法医昆虫毒理学在药(毒)物检测中的应用与发展
法医昆虫毒理学在药(毒)物检测中的应用与发展
综 述
【摘要】作为重要的毒物检测新途径，法医昆虫毒理学在推断高度腐败或白骨化尸体生前染毒状况方面已愈发显示 出其独特优势。本文概括了法医昆虫毒理学在药(毒)物检测领域的发展历程，整理了检测所涉及各药(毒)物、相应阳 性昆虫枪材，阐述了通过昆虫样本进行毒理学检测的优势，并对尸一虫间药物浓度相关性进行了分析总结。 【关键词】法医昆虫毒理学；嗜尸性昆虫；药(毒)物；检测 【文献标识码】A 【文章编号】1001—5728(2011)06—0454—05
The application and development of forensic entomotoxicology in drug and toxicant detection(ZOU Yil，HUANG Ruitin92，ZHANG Shen91／1．Department of Pathology，The First Clinical Medical College of Fufian Medical University，Fuzhou 350005，China；2．Department of Forensic Medicine，High Court of Fujian Province，Fuzhou 350003，China；3．Department of Pathology，The First Affiliated Hospital of Fujian Medical University，Fuzhou 350005，China) 【Abstract】As a new and advanced approach，forensic entomotoxicology become an important branch of forensic entomology，which Can provide significant information of drugs and toxicants in corpses even when rio tissue or body fluid sample is available．This paper presented the development drug and toxicant detection in forensic entomotoxicology and summarized the poisons that might be determined from the insect specimens and the insect species from which poisons could be detected．Also，the potential advantages were specificaHy illustrated with emphasis on the correlation between dmg concentrations in insects and corpses． 【Key words】forensic entomotoxicology；necrophagous insects；toxicant；detection
法医昆虫毒理学(Entomotoxicology)是应用昆虫 学、毒理学及其他自然科学的理论与技术，研究并解 决司法实践中有关中毒问题的一门科学。其主要研 究内容包括：检测尸栖昆虫体内药(毒)物，以推断死 者生前染毒情况(Contamination)；监测药(毒)物对昆 虫生长发育影响，以协助确定死后间隔时间 (Postmortem Interval，PMI)。前者作为法医毒理学的 重要组成部分，其可靠性和实际应用价值已得到广泛 认同，特别是在尸体高度腐败甚至白骨化的案件中， 尸栖昆虫的药(毒)物检测价值愈发凸显。
l 法医昆虫毒理学所涉及的毒物及阳性检材
法医昆虫毒理学研究涉及的药(毒)物众多，主 要包含抗精神病药物、镇静催眠药、毒(药)品等。相 应检材种类亦较多，其中最重要的为蝇幼虫，由于其喜食未干化的药物浓度较高的尸体软组织，故毒物检 出概率最大，可检得药物浓度最高【l引。此外，围蛹、 蛹壳、成虫等旧刮也为合适检材，其中蛹壳对某些毒物 具有极强的保存能力"圳，已日益受到重视。近年来， 随着对几丁质检材检测技术的发展，鞘翅目昆虫虫 体、外骨骼、排泄物也逐渐成为适宜的毒理学检测对 象(表1)。 法医昆虫毒理学的药(毒)物检测方法多样，主 要有：气相色谱法(GC)；高效液相色谱法(HPLC)；气 相色谱质谱联用法(GC／MS)；液相色谱质谱联用法 (LC／MS)；原子吸收光谱法(AAS)；原子发射光谱法 (AES)；中子活化分析法(NAA)；放射免疫分析法 (RIA)；荧光免疫分析法(FPIA)；扫描电子显微镜／能 量色散X线光谱法(SEM／EDAX)等(表1)。
2通过昆虫检测毒物的优势
2．1为无常规检材遗留案件提供毒理学信息 从实际应用角度来看，法医昆虫毒理学的首要优 势为能够为无遗留检材的案件提供尸体染毒状况的 毒理学信息。
万方数据
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表1检测物及其检测方法
注：(一)：未检出；(+／一)：检出与未检出均有报道
Nuorteva等‘71于1982年报道了从尸体寄生 Sarcosaprophagous蝇体内检测到汞，并通过该结果推 断死者生活于高汞地区，从而帮助确定了该高度腐败 女尸的身份。1980年，Beyer等[213用GC检测技术在
白骨化尸体周围的蝇蛆体内发现苯巴比妥成分，推断 死者生前服用大剂量安眠药。1985年。Leclercq和 Brahy通过检测，首次在酪蝇科Piophilidae、厕蝇科 Fanniidae及毛蠓科Psychodidae等多种昆虫体内发现砷类物质，确定了致死毒物”圳。1990年，Kintz旧1用 HPLC和FPIA技术，在高度腐败尸体内的丽蝇幼虫中 测得吗啡。G0ff等¨引通过LC／MS技术，在白骨化遗骸 周罔的蝇幼虫中发现了3，4．亚甲二氧基甲基苯丙胺。 Nohe等¨驯使用RIA、GC／MS等多种技术，在一死亡5 个月白骨化尸体上的蝇幼虫中发现可卡因。对于尸体 已木乃伊化的案件，Miller等旧1从已死亡2年并木乃 伊化尸体上的蚤蝇蛹壳、皮蠡表皮及排泄物中检出阿 米替林；Manhof等Ⅲ1通过GC／MS从木乃伊尸体周围 的丽蝇幼虫、甲虫排泄物中检测出可卡因。 Beyer等旧¨指出，在嗜尸性蝇幼虫体内发现的一 切药(毒)物均来源于其所食的腐尸组织。以上实践 案例体现了昆虫检材能够提供死者生前的染毒信息： 一旦在昆虫体内检出自然环境中不存在的药物，即可 判定死者生前服药或中毒。这种优势在无尸体组织、 体液残留或残存检材不满足检测条件时(尸体白骨化 或木乃伊化)体现得更为明显。 2．2 昆虫检材的相对纯净性及生物贮藏作用 从毒理学检测角度来看，尸体腐败过程中产生的 大量腐败产物常干扰各项检验技术的敏感性和特异 性”剖，而昆虫检材则无此缺点。Kintz等¨训通过LC 同时检测了中毒尸体内脏以及寄生于其上的丽蝇幼 虫，结果发现，蝇幼虫中可检出三唑仑、去甲羟基安 定、苯巴比妥、阿米替林、氯丙咪嗪等5种药品，而尸 体组织仅能检出其中若干。在Nohe等¨刮的实验中， 其对已死亡半年尸体周围的蝇幼虫进行GC／MS检 测，获得了可卡因的精确定量结果，而此时，由于药物 的分解和腐败产物的于扰，尸体自身组织已无法用于 定量检测。通过昆虫检材判断染毒，相应标本经过充 分冲洗、剔拣和均质化后，无各类腐败产物的干扰，具 有良好的清洁度，有效保证了毒理学检测的可信度。 同时值得指出的是，昆虫可对毒物发挥一定的贮 藏作用。Kintz等¨训采用HPLC法从丽蝇幼虫中检出 腐败尸体组织无法保存的三唑仑成分，Nohe等¨钊能 够在高度腐败尸体周围的蝇蛆中以GC／MS法定量检 测可卡因，均是由于药物受到昆虫机体的保护而不至 破坏。同时，蛹壳对药物的保存能力更强，相应机制 类似于毛发对于药物的贮存作用，其中药物数年甚至 数千年后仍能被检出。Springfield等Ⅲ1曾通过GC／ MS在死于公元前1000年的秘鲁木乃伊毛发中检出 可卡因及相应代谢产物；DonneHy等悼纠在已死亡2年 的木乃伊化尸体周围的蝇蛹壳、甲虫蜕皮中检出阿米 替林；Pien等¨列在以含药饲料饲养的蝇幼虫蛹壳中 使用LC／MS—MS法检出去甲安定、去甲羟基安定；以 上结果均得益于毛发或昆虫几丁质组织中蛋白质基
质对药物的保护。与此同时，Kharbouche等‘61在以含 可待因的人工饲料饲养丝光绿蝇的实验中发现，仅高 剂量组的蛹壳可通过LC／MS法检出去甲可待因，并 提出：蛹壳毒物检测的阳性结果与昆虫食物(尸体) 的高剂量染毒有关。
3 昆虫与尸体内毒物浓度的相关性
纵观国内外嗜尸性昆虫药(毒)检测的研究，法 医学界肯定了昆虫毒物定性检测的结果和意义，但对 其定量分析及尸一虫药物相关性尚存争议。Nuorteva 等一’最早使用红头丽蝇CaUiphora vicina(Diptera： Calliphoridae)，以NAA与AAS研究汞在蝇类检材、大 隐翅虫与染毒鱼肉饲料间剂量关系，发现食物链中汞 的富集效应。Introna等¨酬使用含鸦片制剂的人尸体 肝脏组织饲养红头丽蝇Calliphora vicina幼虫，通过 RIA检测了三龄蛆及饲料中药物浓度，发现两者具有 高度的相关性(r=0．790，Y=1．41x+280，Y：肝脏中 药物浓度，X：幼虫中药物浓度，标准误64．8肛g／kg)。 Hicham等∞1使用LC／MS检测含可待因猪肝饲养的 丝光绿蝇Lucilia sericata幼虫，发现蝇蛆和饲料间药 物浓度相关系数r>0．99。此外，G0玎等¨引还观察到 3，4．亚甲二氧基甲基苯丙胺在染毒兔肝与野亚麻蝇 Parasarcophaga ruficornis(Diptera：Sarcophagidae)幼 虫、蛹壳间的浓度相关性；H6douin等Ⅲ1也发现了含 药兔尸与丝光绿蝇Lucilia sericata(Diptera： Calliphoridae)三龄幼虫间吗啡的剂量相关性。纵观 以上案例，在昆虫样本与食料间有较精确数量关系的 毒物为鸦片制剂及其衍生或代谢产物，是否鸦片制剂 的四元环结构能够使其在昆虫检材中的浓度体现出较 其他药物更好的食入剂量依从性，尚待进一步探寻。 然而，有些学者不支持上述观点。Kintz等¨叫对 尸体内脏及寄生蝇幼虫进行检测，发现多种药物在脏 器、蝇蛆间的浓度比值变异大，难以得出尸一虫间的 药物剂量关系；在另一项研究中，Kintz等¨u在死者脑 组织和蝇幼虫中均检出溴基安定、左咪丙嗪，但发现 两者间无相关性。Pounderl2刊综合多项研究提出尸一 虫间的药物浓度不存在明确的相关性。Tracqui等∞J 对29例中毒死亡尸体和蝇蛆间毒物传递关系进行研 究，未发现尸一虫间药物浓度的相关性，同一解剖部 位不同昆虫个体内的毒物含量也不相同。Sadler 等⋯在实验室控制条件下，使用含已知浓度阿米替林 食料培养蝇蛆，所获蝇幼虫个体间药物含量变异亦很 大；当蝇蛆生长过程中食物药物浓度不一致时，药物 的累积状况亦难以推测。另外，还有实验虽发现药物 在昆虫体内的积累，但未明确观察到尸虫间药物浓度的数量关系呤。综合分析，检材种类间及检材各样本问产生剂量 变异的主要可能原因为：死后尸体内药物再分布；各 类药物的稳定性不同，不同解剖部位分解速率不同； 昆虫对药物的代谢能力不同；多种药物的相互作用及 单一药物浓度动态改变的影响等¨’4引。
4法医昆虫毒理学在药(毒)物检测领域的展望
法医昆虫毒理学是法医昆虫学的前沿领域之一， 通过尸栖昆虫样本进行药(毒)物定性检测的意义已得到充分肯定，但由于目前尚未彻底发现药物一昆虫 一尸体之间的数量关系，其定量应用受到制约。 未来法医昆虫毒理学在毒物检测方面的研究方向应主要集中于：探讨药物在昆虫体内的分布代谢规 律，以掌握昆虫对各类药物的代谢强度和机制，为定 量毒理学研究奠定基础；进一步发掘影响虫体染毒的 各类因素，对影响昆虫摄食、染毒、代谢排泄毒物的因 素进行深入研究，以修正实验条件同实际环境偏差， 提高相关毒理学推测的精准度；摸清药物一昆虫一尸 体之间的数量关系，实现通过昆虫染毒剂量精确定量 推断尸体染毒状况的最终目标，使定量昆虫毒理学检 测、推断得以在实际工作之中显现其应用价值，成为 法庭科学中又一可靠检测方法。
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