从毒物浓度到分子机制
传统法医毒理学回答的是毒物浓度问题——血液中毒物的定量浓度是否达到了中毒或致死水平。毒理基因组学（Toxicogenomics）提出的问题是：毒物在分子层面做了什么？哪些基因的表达水平变化指示了特定毒物的暴露、器官损伤路径和暴露时间？基因表达谱不替代毒物浓度，而是为中毒机制解读提供一个全新的分子维度。
毒理基因组学的核心假设是：不同毒物通过不同分子路径产生毒性，这些路径的激活留下独特的基因表达指纹。例如，对乙酰氨基酚过量中毒引起特征性的CYP2E1诱导和谷胱甘肽耗竭相关基因表达变化；甲基苯丙胺中毒触发多巴胺转运体相关基因和氧化应激通路的上调——这两种毒物的转录组指纹完全不同，即使在死后血液毒物浓度因代谢和再分布已不可靠的情况下，残留的组织基因表达变化仍可能提供中毒证据。
分析技术与实验设计
RNA测序与死后RNA稳定性
转录组分析的核心工具是RNA测序（RNA-seq）。从死后组织（肝脏和肾脏对毒物反应最敏感，大脑对神经毒物有特征反应）提取总RNA，经核糖体RNA去除或mRNA富集后逆转录为cDNA文库进行高通量测序。死后RNA的最大挑战是降解——死亡后RNase释放导致RNA迅速降解，且不同组织的RNA稳定性差异巨大。肝脏RNA在死后24-48小时内仍可保持一定完整性（RIN>5），但大脑RNA可能更稳定（RIN>6可达48-72小时），这得益于颅骨对脑组织的物理保护和脑组织的相对低RNase环境。
差异表达分析
RNA-seq数据处理的标准流程包括：比对到参考基因组、基因计数、差异表达分析。对于死后毒理基因组学，对照组的选择至关重要——理想情况是使用与中毒死亡者死亡时间、年龄和基础疾病匹配的非中毒死亡者。差异表达分析通常采用DESeq2或edgeR等负二项分布模型，筛选出p<0>2的显著差异基因。但死后组织中混杂因素极多（缺氧时间、复苏历史、抗生素使用），区分毒物特异性表达变化与非特异性死后变化的生物信息学过滤是方法的核心挑战。
法庭应用的前景与限制
毒理基因组学在法医学中的定位不是替代传统毒物分析，而是在传统毒物浓度因代谢、死后再分布或长时间腐败而已不可靠时提供补充证据。具体而言：当传统毒物筛查阴性但组织学改变高度提示中毒时，特征性的基因表达指纹可作为毒物暴露的间接证据；当多种毒物同时存在时，毒理基因组学可能帮助判断哪种毒物是主要中毒致死物——各毒物的特征性通路激活强度可提供线索。目前毒理基因组学的法庭应用仍处于研究阶段，人类死后组织转录组的标准化参考数据库是进入法庭检验证阶段的前提。