法医学进展与实践(第二卷) Advances & Practices in Forensic Medicine 2
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法医昆虫毒理学
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刘敏1 孙大宏1 邓振华1 D.J. Pounder2
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1华西医科大学法医学院
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2Department of Forensic Medicine, University of Dundee, UK
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近年来,随着法医昆虫学研究的不断深入,逐渐形成了法医昆虫毒理学(Forensic Entomo-toxicology )
这一新兴学科领域。它包括两个方面的研究内容。一方面研究药物(毒物)对昆虫及其幼虫生长发
育速度及生长模式的影响,进而帮助准确推断死亡时间;另一方面通过检测寄生于尸体上的昆虫幼
虫体内的药物或毒物的有无及其含量,进而确定尸体内药物或毒物的存在及其量的多少。研究证明:
在热带环境,机体死亡后数min即有苍蝇飞临尸体,在环境温度较低的地区则需几h或几天。成熟苍
蝇与尸体接触后可能立即产卵,或先吸食尸体产生的各种蛋白质液体然后产卵。产卵部位常为尸体
自然开口部位,如眼、耳、鼻、口或会阴部。此外,尸体上的创口或血液亦常为苍蝇产卵部位。蝇
卵在尸体上经过1天左右即孵化为幼虫。蛹壳在尸体周围的土壤中可保存几百年,在尸体已高度腐败
甚至白骨化后,蛹壳这一特性具有重要的法医学意义。通过对尸体上苍蝇种属的鉴定及幼虫生长发
育阶段的确定,结合其生物学特性及局部环境温度情况,可为法医学死亡时间推断、死后尸体的移
动及尸体有无损伤存在提供依据。由于苍蝇幼虫以尸体软组织为食,当体内存在药物或毒物时,同
样可被苍蝇幼虫摄入其体内。现已证实,尸体内药物或毒物可影响苍蝇幼虫的生长发育速度,另外,
苍蝇幼虫亦可作为毒物分析检材以供提取,尤其在高度腐败尸体,无法采集合适的血液、尿液或器
官组织时。
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一、药物或毒物的检测

Beyer等[1]认为,苍蝇幼虫体内的任何药物(毒物)仅能来自苍蝇幼虫寄生的腐败人体组织。也就是
说,检测苍蝇幼虫体内药物(毒物)的有无,可确定尸体组织内药物(毒物)的存在。这一发现解
决了高度腐败尸体(无法采集血液及合适的组织标本用作毒物分析)毒物分析样本来源问题。因为
在这些案例中,尸体上常有大量苍蝇幼虫(蝇蛆)存在。蝇蛆的采集简便易行,用于毒物分析的蝇
蛆样本的准备及抽提方法与人体组织样本相同。据一个案研究报导[2],蝇蛆样本在抽提阶段不会出
现乳化现象(emulsion),而人体组织样本常有这种现象出现。另外,蝇蛆样本抽提物获得的色谱图
出现内源性峰(endogenonspeak)的机会较腐败的人体实质器官少。迄今,用于蝇蛆样本分析方法
包括放射免疫分析(RIA)、气相色谱(GC)、薄层色谱(TLC)、气相色谱/质谱(GC/MS)、高
效液相色谱(HPLC)及高效液相色谱/质谱(HPLC/MS) 分析法。

早在1958年,Utsumi[3]发现不同毒物中毒死亡的大鼠尸体对苍蝇的吸引力不同,但当时并未作大鼠尸
体上蝇蛆体内毒物的检测。直到1977年,Sohol和Lamb[4]证实多种金属元素,包括铜、铁、锌及钙可
在成年家蝇体内积累。同年,Nuorteva[5]将其应用于法医学领域,从而确定了死者的来源地。Nuorteva
报导,在芬兰某城郊发现一具高度腐败的女性尸体,从尸体上采集的蝇蛆样本喂养至成年,经分析发
现苍蝇体内汞的含量很低,从而确定死者非本地人,而是来自汞污染相对较轻的其它地区。破案后证
实,死者系来自芬兰的另一城市的学生,那里汞污染相对较轻。1982年,Nuorteva[6]用含已知汞浓度
的鱼组织喂养丽蝇(Calliphora)幼虫,发现丽蝇幼虫对汞有明显的生物积累,这种积累与汞的甲基化
有关。分析发现蝇蛆体内的汞94%为甲基化形式,且蝇蛆体内汞含量为鱼组织含量的4.3倍。汞在蝇蛆
体内可保留至蛹阶段,并在刚成熟的苍蝇体内亦可检测到。但苍蝇成熟后,体内汞含量逐渐降低。成
熟后2天,体内汞含量仅有蝇蛆含量的5%。研究证实,在蛹阶段,汞可被排泌入后肠的粪便内[6]。在
前述研究中,除发现个别蝇蛆存在蛹化困难外,未发现蝇蛆或苍蝇有任何其它异常表现。将用含汞组
织器官饲养的蝇蛆喂养甲虫,在甲虫体内同样发现有汞的生物积累现象,且这种甲虫同样未出现疾病
表现。

1980年,Beyer等[1]首次报导采集尸体上蝇蛆样本用作毒物分析检材,进而确定尸体内毒物的存在。
Beyer等报导,在某丛林地区发现一具高度腐败尸体,头、胸、腹部除部分皮肤碎片外,已完全白骨化,
颅内及胸腹腔内无软组织及器官残留,但有大量苍蝇幼虫存在;四肢尚存少许高度腐败的软组织及皮
肤。尸体旁发现一个100片装苯巴比妥空瓶。因无合适的尸体组织用作毒物分析,故采集尸体旁苍蝇
幼虫用作毒物分析样本,样本处理同人体组织,抽提物先用气相色谱(GC)分析,结果苯巴比妥含量
为100mg/g。进一步用薄层色谱(thin-layerchromatography)及气相色谱质谱仪(GC/MS)分析均证实了
苯巴比妥的存在。之后,许多学者相继报导从采集于案例尸体上的蝇蛆体内检出安眠镇静药物,阿咪
替啉,去甲阿咪替啉以及麻醉药物等,亦有报导检出有机磷农药,如马拉硫磷。Nolte等[7]报导从丽
蝇空蛹壳内检出可卡因或苯甲酰芽子碱。从蛹壳中抽提毒物的方法与从人类毛发中抽提毒物的方法
相同。Lord等用改良的毛发抽提方法亦从苍蝇蛹壳,甲虫脱皮及粪便中检出阿咪替啉。Springfield等[8]
报导从3000年前死亡的木乃伊毛发内检出可卡因。苍蝇蛹壳可保存数年之久,这就为死亡多年已白
骨化尸体体内毒物的检测提供了更为广阔的前景。

如前所述,从苍蝇幼虫体内检测毒物以判断尸体内毒物的有无已获得法医学者的认同。但苍蝇幼虫体
内毒物的量与尸体内毒物的量有无线性关系,也即是说能否通过检测苍蝇幼虫体内毒物的量推断尸体
内的含量,这一问题目前尚无肯定答案。Introna[9]用含鸦片的组织喂养苍蝇幼虫,应用RIA分析法检测
幼虫及组织内鸦片的量的变化,结果发现两者间无确切线性关系。Sadler[10]等用加有不同剂量阿咪替
啉、去甲阿咪替啉的人工食物喂养红头丽蝇幼虫,用HPLC法检测幼虫及人工食物内药物的含量,以
研究两者间量的关系。结果发现高浓度药物组幼虫药物含量变化幅度极大,且当存在多种药物或同一
种药物在不同剂量条件下,药物在幼虫体内的累积情况不明显,使得根据幼虫药物含量推测食物中药
物含量变得极不可靠。

为研究药物在苍蝇幼虫体内的代谢情况。刘敏等用免疫组化方法研究吗啡、苯巴比妥、阿咪替啉等药
物在幼虫体内的分布,发现药物主要分布于脂肪体、马氏管、中肠、后肠、外皮等部位,该研究结果
亦证实免疫化方法亦可用于苍蝇幼虫体内药物检测。
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二、组织中药物/毒物对昆虫生长发育的影响

在死亡时间的估计中,尤其是死后2~4周,苍蝇幼虫的生长发育情况对死亡时间推测有重要价值。
研究发现,当尸体内存在某种药物或毒物时,苍蝇幼虫的生长发育速度要受到影响,进而影响推
测死亡时间的准确性。这方面的研究主要由Goff等报导,Goff等[11]给家兔分别应用致死量、半致死
量及2倍致死量的可卡因,处死家兔后取兔肝和脾喂养苍蝇幼虫。结果发现半致死量组苍蝇幼虫体
长与对照组无差异;而致死量组和2倍致死量组从苍蝇幼虫卵化36h开始,生长发育速度较对照组
明显加快,并且在2倍致死量组幼虫最先出现蛹化。Goff等[12]用海洛因染毒动物喂养蛆虫,发现实
验组蛆虫的发育速度加快,蛆虫体积增大,蛹化时间延长。Goff等[13]用甲基苯异丙胺喂养麻蝇、
亚麻蝇蛆虫,发现致死量组及2倍致死量组蛆虫最早达到最大体积,但与海洛因研究结果不同的是
蛆虫的蛹化无明显变化。Goff等[14]用阿咪替啉喂养亚麻蝇蛆虫,发现实验组蛆虫的死亡率明显增高,
在致死量组和2倍致死量组无论蛹的大小或重量均较对照组增大,且从蛹孵化为成虫的时间明显延长。
这些研究结果证明尸体内的药物或毒物对蛆虫的生长发育有明显影响,并与药物/毒物的量及种类有
关。但至今尚无将这些研究结果应用于实际案例的报导。仅查见Lord[15]在案列报导中述及药物对蛆
虫发育速度的影响。该案例报导在美国华盛顿某地丛林中发现一具约20岁左右的女性尸体,尸体已
开始腐败,尸体局部及躯干上部见大量蛆虫,根据尸体上蛆虫长度,将蛆虫分为三类。第一类蛆长
6.9cm,估计为死后7天;第二类蛆虫体积较小,多为发育较晚的蛆虫;第三类蛆虫采自鼻咽部,长
17.7cm,显示已达死后3周。与该案例的其它资料比较,尸体死亡3周似乎不可能,亦可排除蛆虫从
尸体周围迁移至尸体的可能,因尸体周围无其它动物腐败尸体。案情调查证实,死者死前曾用鼻吸
食过可卡因,推测可能是鼻咽部高浓度可卡因使鼻咽部蛆虫生长发育速度加快。

综上所述,昆虫和其它节肢动物在死亡调查中具有重要价值。除可用于死亡时间推断外,在不能获
得理想的尸体组织及体液检材时,可采集这些昆虫,用作毒物/药物分析的检材。另外当尸体内存在
某种药物/毒物时,应用尸体上蛆虫生长发育速度推测死亡时间应考虑药物/毒物的影响。
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