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目的： 自2013年3月中国长江三角洲地区首次发现H7N9禽流感病毒以来[1]，每年冬春季均会出现一波人感染H7N9禽流感病毒的疫情，至2017年春，中国共引发了五波疫情[2-4]。截至2017年10月26日，世界卫生组织（WHO）报道中国H7N9实验室确诊病例共1,562例[5]。前四波疫情分别有135（第一波）、316（第二波）、226（第三波）和121（第四波）例病例被报道，呈现下降趋势。但2016-2017年的第五波疫情较往年出现更早，报告病例数（766 例）超过了之前任何一波，呈现出病例增多、分布地区广、散发程度高等特点，但至今仍没有发现人与人之间的持续传播[2]。并且在第五波疫情出现前，H7N9病毒主要为LPAI，禽类感染该病毒后临床症状不明显。然而，2017年2月19日，中国疾控中心报告指出从广东发现的两例人感染H7N9禽流感病毒的HA裂解位点插入了4个碱性氨基酸，提示该病毒已变异为HPAI，造成禽类的成片死亡[6, 7]。HPAI H7N9在中国病例仍在逐渐增加，临床症状还是非常严重，死亡率高，不仅对人类健康有很大威胁，还给我国养殖业造成了重大经济损失。随着现在分子生物技术发展、准确和实时的流感病毒监测站点在全球的完善建立，越来越多的流感数据被提交到公共数据库。这些数据有利于我们从分子角度更加深入的了解病毒的变化。 本研究从流感公共数据库中下载H7N9和H9N2病毒的全基因组序列，分析了H7N9流感病毒8个片段的同源性和遗传多样性及HA和NA基因地域分布情况，探讨了H7N9和H9N2病毒的内部基因重组情况，比较了H7N9病毒不同流感季中氨基酸固定情况及不同宿主不同致病性毒株间氨基酸差异情况，查找了宿主改变后氨基酸平行进化位点，以期更加深入了解H7N9病毒的进化过程。 方法： 1、NCBI、GISAID和FluDB三大流感公共数据库中下载H7N9流感病毒的全基因组序列，进行了核苷酸同源性分析和遗传多样性分析。Median-joining network 法分别重建H7N9病毒HA和NA基因的亲缘关系，最大似然法重建HA和NA基因单倍型最大似然树。 2、H7N9和H9N2病毒6个内部基因重建系统发育树后，在Pu[8]等划分的基础上，根据拓扑结构将G57基因型的6个内部基因型细分，最终得到212个基因型。从流行周期、宿主和流行地域等方面阐述H7N9和H9N2及HPAI和LPAI H7N9相互之间基因型的差异，分析H7N9和H9N2病毒重组过程及H9N2病毒在H7N9病毒进化中扮演的角色，以期更好的监测H7N9病毒的进化过程。 3、H7N9全基因组的8个片段根据流行周期、宿主情况及致病性划分为12个数据集。对这12个数据集进行频率转换分析（frequency switch）。从两个方面查找变化位点： ①前一波疫情中占比高的氨基酸被另一个氨基酸所替代，且最终频率超过75%； ②HPAI和LPAI毒株中有差异的位点。 4、我们分别重建 8 个片段的系统发育树，根据拓扑结构将其划分为 296 个群组，每个群组必须包含一个宿主由禽类到人类的转变。296个群组分别进行位点模型和枝-位点模型的选择压力分析，获得正选择位点和存在潜在正选择信号的分支。比较统计目的分支祖先序列的差异，找出发生平行进化的位点。 结果与讨论： 1、H7N9流感病毒的HA和NA基因的相似度高于6个内部基因，HPAI H7N9病毒的HA片段高度相似，与LPAI H7N9病毒遗传距离较远，但HPAI和LPAIH7N9的其他7个基因的遗传距离相对较近。第一波到第五波 H7N9 病毒 8 个基因的遗传多样性增加， Tajima’D和Fu&Li D*的结果显示H7N9病毒曾经历过快速的群体扩张。H7N9病毒的疫情地区分布发生了改变：从中国东部的长江三角洲逐渐往中国南部的珠江三角洲再向全国扩散的。比较长江三角洲和珠江三角洲HA和NA单倍型分布发现，每一波疫情发生时长江三角洲总会向珠江三角洲传播部分毒株，且持续流行。扩散的过程中HA和NA基因丢失了最先出现的一些谱系，保留了一些更能适应环境的谱系。 2、H7N9病毒的内部基因主要由H9N2病毒的优势基因型G57提供，其后又发生了多次重组。但H7N9和H9N2的重组并不是随机的，H7N9病毒对特定的基因型有倾向性。HPAI和LPAI的内部更倾向于不同基因型，且在第五波疫情中独立进化。 3、前四波流行的H7N9病毒基因特征为LPAI，但第五波疫情中69个HPAI H7N9病毒的HA基因有4种类型碱性氨基酸的插入：-PKGKRIAR/GLF-（1/69），-PKGKRTAR/GLF-（19/69），-PKRKRAAR/GLF-（1/69），-PKRKRTAR/GLF-（48/69）。通过比较全部 5 波H7N9病毒疫情的氨基酸频率变化发现，共有12个氨基酸位点被固定下来，且全部的H7N9 毒株的NA基因缺失茎部5个氨基酸（69-73位点）。HPAI和LPAIH7N9病毒间共有28个位点表现出主要氨基酸的差异。其中 HA1基因上的 S123N、R136K 和 L222Q位点，NA基因上的S247P位点，PA基因上的V100A、A343V和K356R位点，及PB2上的K191E、K526R和A588V位点被证实为功能位点。 4、正选择分析中，NP基因5个H7N9人流感病毒分支中有正选择信号，17个潜在的正选择位点；NS 基因有 2 个 H7N9 人流感病毒分支中存在潜在的正选择信号，检测到 1个潜在的正选择位点；PA基因1个分支H7N9人流感病毒有正选择的重要信号。平行进化分析中，8个基因片段共有34个位点经历平行进化，其中HA基因的R136K、V182A和L222Q位点，NA基因的R289K位点及PB2基因的Q591K、E627K和D701N位点被证实在哺乳动物感染中起重要作用。在人类感染的过程中，H7N9 病毒经历了适应性进化，适应了新的宿主环境，同时出现了平行进化的位点，可能在跨越物种屏障的过程中发挥作用，并对新宿主环境产生的新选择压力做出反应。