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禽流感病毒(Avian Influenza Virus,AIV)属于正黏病毒科(Orthomyxoviridae),是一种RNA病毒。病毒表面有两种蛋白,分别为血凝素(Hemagglutinin,HA)和神经氨酸酶(Neuraminidase,NA),在世界各地的野生鸟类和家禽中已发现16种HA(H1-H16)和9种NA(N1-N9)抗原亚型的流感病毒。H7亚型禽流感病毒是其中常见的一种亚型,其HA基因可以与N1-N9中的所有NA基因组合,这些组合的病毒大多数为低致病性,但也有部分是高致病性。H7亚型禽流感病毒通常在家禽中暴发,对养殖业造成了严重的经济损失,也可以突破种间屏障感染人,对公共卫生安全造成严重的威胁。野鸟是禽流感病毒的自然宿主,禽流感病毒可以通过粪便、污染水源、食物等方式从野鸟传播给家禽,再通过人与家禽之间的密切接触将病毒传播给人。在我们每年对上海野生鸟类携带禽流感病毒的主动预警和溯源研究中,2018年首次从上海崇明的野生鸟类中分离到一株新重组H7N7低致病性禽流感病毒(A/common teal/Shanghai/CM1216/2018),我们将它作为研究对象,通过同源性、系统发育和氨基酸位点分析,以及最近共同祖先和分子进化速率的推测等评价其分子特性,通过受体结合实验及对哺乳动物的致病性和在哺乳动物之间的传播能力研究,探究其生物学特性。主要研究结果如下:(1)系统发育分析表明,CM1216的8个基因片段都属于欧亚谱系,并与2018年在韩国野生鸟类中流行的H7亚型禽流感病毒高度同源。其中,HA和NA基因与2017年格鲁吉亚野鸭中分离的H7N7的HA和NA基因密切相关;其他6个内部基因与蒙古、孟加拉、埃及和俄罗斯国家的家禽和野鸟中流行的AIV基因密切相关。(2)对8个基因组RNA片段的贝叶斯系统发育重建结果显示,CM1216在2015年7月至2017年7月期间发生了多次重组。(3)CM1216的分子特征分析表明,HA1和HA2基因之间仅有一个碱基切割位点(PELPKGR),所以CM1216应属于低致病性禽流感病毒。HA氨基酸226-228位(H3编号)的受体结合位点序列为GRQ,受体结合试验也进一步验证了CM1216具有优先结合禽源受体的特性。另外,在HA(A135T、T136S和T160A)、M1(N30D和T215A)、NS1(P42S和D97E)、PB2(R389K)和PA(N383D)蛋白中发现多处突变,这些突变可能与哺乳动物的适应和AIV毒力的变化有关。(4)哺乳动物致病性及感染试验表明,CM1216无需预先适应可直接感染小鼠,感染后能引起小鼠明显的临床症状,并且病毒可以在肺部有效增殖。而本研究未发现CM1216通过直接接触或者气溶胶传播。本研究表明,上海野鸟中分离的CM1216毒株是一种新重组病毒,具有感染哺乳动物的能力,但是目前可能还不具备传播能力。因此,我们需要密切关注H7亚型禽流感病毒由低向高致病性病毒变异和重组的可能,并加强对野生鸟类中AIV的长期监测。