2013年,在我国首次发现了可以感染人类的H7N9亚型禽流感病毒,至今该病毒已引发了五波疫情高峰。在第五波疫情之前出现的四波H7N9均属于低致病性禽流感（Low pathogenic avian influenza,LPAI）,但在第五波疫情中发现部分H7N9转变成高致病性禽流感（Highly pathogenic avian influenza,HPAI）。第五波高致病性H7N9病毒的出现导致禽类大量死亡,人类感染的病例数大幅度增加,据统计,第五波疫情期间共有766人感染,超过了之前所有的H7N9病毒流行高峰。这引起了人们对H7N9禽流感病毒可能造成大流行的担忧。因此,为了更好更有效地解决H7N9禽流感病毒快速进化带来的潜在威胁,避免大流行的发生,持续监测H7N9病毒的遗传进化十分必要。目前,禽流感病毒跨越物种屏障在哺乳动物中有效传播的分子机制已经被广泛研究,许多氨基酸的变化都被认为在传播过程中发挥作用。所以,本研究为了评估H7N9亚型禽流感病毒引发大流行事件的潜力,对在禽流感病毒跨越物种屏障中起作用的所有氨基酸变化进行了汇总分析,发现有58个氨基酸变化不仅在禽类分离的H7N9病毒中所占变化比例高,在人体分离的H7N9病毒中变化比例也很高,这表明禽来源的H7N9病毒具有感染人类的潜能,也解释了自2013年以来,人类感染H7N9病例持续出现的原因。在对H7N9和H9N2病毒的六个内部基因分析中,除了PA基因的V100A,PB2基因的K526R、D627K和D701N以外,H9N2亚型禽流感病毒和H7N9病毒之间的氨基酸变化没有显着差异。由于H9N2为H7N9提供了内部基因,这就表明,H7N9病毒中的大多数氨基酸变化是直接来源于H9N2病毒的氨基酸变化。我们还发现17个氨基酸变化在第五波疫情出现时被固定下来,其中,固定在HA1上的6个氨基酸变化位于受体结合位点上,固定在PB2基因的A588V氨基酸变化可以促进禽流感病毒对哺乳动物的适应性。这些氨基酸变化的固定可能促进H7N9禽流感病毒对人类的适应性,但这还需要进一步的研究来证明。鉴于H7N9禽流感病毒的致病能力,我们有必要对H7N9亚型禽流感病毒进行持续的监测,防止大流行的发生。自2013年H7N9亚型禽流感病毒出现以来,其主要在鸡群中传播,并不能在鸭体内有效复制。但是近年研究表明,H7N9亚型禽流感病毒与鸭携带的H7亚型流感病毒发生新的重配,产生新的毒株,导致鸭群出现高度致死。这对H7N9亚型禽流感病毒的防控来说又是一种新的挑战。因此,我们进一步对H7N9和鸭携带的H7亚型流感病毒展开系统的研究。我们发现,鸭虽然不是2013年发生的H7N9禽流感病毒的主要宿主,但是感染鸭的H7亚型流感病毒却一直在中国的鸭群中传播。因此,这可能会导致鸭来源的H7NX病毒与鸡来源的H7N9病毒发生基因重配,致使H7N9禽流感的防控变得更加困难。为了验证这一猜想,本研究进一步检测了鸭来源的H7病毒与鸡来源的H7N9病毒的潜在基因重配,发现三株人源性的H7N9病毒株分别从鸭流感和人流感病毒株中获得了内部基因,这表明了鸭在禽流感病毒传播中产生重要作用,并且监测感染鸭的禽流感病毒对H7N9流感病毒的防控至关重要。从进化生物学的角度来讲,新型的重配病毒可以提高H7N9病毒的遗传多样性和跨物种传播能力,这一发现为公共卫生事业的发展提供了重要的线索。本研究从进化生物学的角度揭示了H7N9亚型禽流感病毒在病毒进化和传播过程中出现的特征和规律。本研究成果监测了禽流感病毒的变化过程,加深了对H7N9禽流感病毒遗传进化的认识,对评估疫情走势具有重要作用,有利于在疫情发生时及时找出动物源传染病的病源。