高福 中国科学院微生物研究所
为全面掌握H7N9流感病毒的遗传学特征， 本研究利用109株H7N9亚型流感病毒的序列 （89株为全基因组序列） 进行了比较分析， 病毒来源于10个省（直辖市， 特别行政区） ， 其中38株病毒全基因组来源于人感染病例， 51株来源于家禽或环境中。分析表明， 这些病毒的基因组存在较大的差异性。
首先利用双序列比对来考察各个病毒基因之间的差异性， 发现H7N9病毒内部基因的差异远大于表面抗原基因的差异， 这和H5N1亚型禽流感病毒、2009年大流行的H1N1病毒的基因差异情况完全不同。通常而言， 在病毒流行、 暴发的初期， 病毒的表面基因由于受到宿主压力， 倾向于更多的变异， 而内部基因相对保守。这表明， H7N9亚型流感病毒可能存在较为普遍的基因重配。
进一步利用最大似然法进行了病毒基因进化树的构建， 发现所有H7N9亚型流感病毒表面抗原基因HA与NA都分别聚集于同一分支， 暗示了它们分别是单一起源。然而， 对于6个内部基因 （PB2、 PB1、PA、 NP、 M、 NS） 而言， 都存在2个或2个以上的分支，其中一个为主要分支。其中人感染病例主要集中在主要分支， 家禽和环境中的病毒散布于各个分支。对于每一个基因的非主要分支， 都发现了与之相邻近的H9N2病毒基因。根据内部基因进化树的结果， 研究者对H7N9亚型流感病毒进行了基因型的划分。基因型的划分参照进化树的支长以及自举（bootstrap） 支持值， 把所有内部基因都处于主要分支的病毒定为G0， 根据其他病毒与G0内部基因差异的个数分别定为G1-G6， 而处于G1-G6内部的差异用诸如G1.1、 G1.2来区分。最终共出现了27种基因型， 人感染病例主要是G0基因型， 偶有出现G1、G2和G3基因型； 而在家禽和环境中存在所有的基因型， 以 G0（A/Anhui/1/2013）和 G2.6（A/Chicken/Shanghai/S1078/2013） 基因型占多数。通过基因型的累计曲线， 发现随着时间的推移和感染省市的增加， 基因型逐渐增多。这很可能与病毒的省内传播与跨省传播相关。
为了说明病毒的遗传多样性与病毒传播的关系， 利用谱系学方法， 按照区域将病毒划分为4个独立的群落， 包括上海、 江苏、 浙江和其他。通过它们之间核酸替换频数与基因流向的分析， 发现病毒源于上海地区， 之后向江苏、 浙江和周边省市扩散； 同时， 浙江、 江苏和周边省市也出现病毒交互扩散的情况。在病毒扩散的过程中， 病毒基因型也随之增加。因此， 携带病毒家禽的运输和混合是造成病毒遗传多样性增加的最重要因素。
本研究提出了H7N9亚型流感病毒的动态重配模式。首先， 病毒的表面抗原基因来源于野鸟， 通过与家养水禽的病毒交换进入家禽， 进而感染以鸡为主的家禽。通过与家禽H9N2亚型禽流感病毒的重配， H7N9亚型流感病毒得以在家禽中传播， 这也就形成了最初的H7N9亚型流感病毒。之后通过基于与H9N2亚型禽流感病毒的重配， 病毒产生了不同的基因型， 以适应在家禽中的传播。通过家禽运输，这些对于家禽低致病力的H7N9亚型流感病毒扩散到邻近省市， 并与邻近省市家禽中的H9N2亚型禽流感病毒继续混合重配， 进而产生更多的基因型。这表明， 到目前为止， H7N9亚型流感病毒还不能完全适应家禽和人， 还没有出现最适基因型， 仍然处于快速进化过程中。因此， 对家禽中H9N2亚型流感病毒的检测与控制同样非常重要。
