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背景:诺如病毒（Norovirus,NoV）是导致全球病毒性急性胃肠炎（Acute gastroenteritis,AGE）暴发的主要病原体。根据VP1序列的差异性,NoV可以分为7个基因簇（GⅠ-GⅦ）和30多个基因型。过去二十年GⅡ.4是全球NoV流行的主要基因型,每隔2-5年就会出现新的GⅡ.4变异株。然而,非GⅡ.4也可成为NoV流行的优势基因型,例如2014-2015年GⅡ.17,成为亚洲部分地区NoV AGE暴发的主要基因型。有趣的是,2016年冬季,暴发网数据显示我国NoV AGE暴发数急剧上升,远高于历年同期水平,提示可能出现了新的NoV流行株,需深入研究。目的:1.揭示2016-2017年NoV AGE暴发的病原学和流行病学特征;2.阐明2016-2017年重组型GⅡ.P16-GⅡ.2 NoV的起源和进化;3.探索该重组型病毒流行的分子机制。方法:1.收集2016-2017年全国NoV暴发患者的粪便标本及个案信息;利用反转录聚合酶链式反应（Reverse Transription Polymerase Chain Reaction,RT-PCR）检测标本中NoV;结合个案信息进行流行病学统计。2.利用RT-PCR扩增标本GⅡ.P16-GⅡ2 NoV全基因组、VP1和RdRp基因序列;应用BEAST软件进行病毒进化和时空传播分析。3.利用原核系统表达NoV GⅡ.2 P和NoV RdRp蛋白;使用ELISA进行唾液结合实验;基于结构模拟预测GⅡ.2 NoV抗原位点;利用X射线衍射法解析GⅡ.2 P dimer和GⅡ.P16 RdRp晶体结构;体外酶催化实验测定RdRp活性;利用Real-time PCR方法测定粪便NoV载量。结果:（一）病原学和流行病学特征1.2016年1月-2017年6月我国突发网共报告243起NoV暴发,其中2016年11-12月NoV暴发数急剧上升,占全年总数51%（56/109）,明显高于往年同期水平。2.分型结果显示,78.8%（182/231）暴发数是由GⅡ.P16-GⅡ.2 NoV感染所致,其中2016年11-12月,近84.4%（65/77）NoV暴发基因型是GⅡ.P16-GⅡ.2。3.GⅡ.P16-GⅡ.2 NoV暴发主要发生在冬季和春季;主要分布于我国东部地区,尤其是广东省;暴发场所主要集中在幼儿园。4.序列进化和重组分析显示,导致此次疫情的毒株BJSMQ（KY421122.1）是由GⅡ.16NoV和GⅡ.2NoV在ORF1和ORF2重叠区重组而来。（二）流行株的起源和进化1.VP1和RdRp时间进化树分析表明新出现的重组型毒株可能起源于2011-2012年GⅡ.P16-GⅡ.2 NoV。2.进化速率比对分析显示该重组型毒株VP1进化速率加快,导致其形成明显遗传多样性,可以分为3个亚群（SC1-SC3）,其中SC1和SC2分别作为国内流行和全球传播优势亚群。此外,在暴发中期,该病毒VP1蛋白出现了特异性Val256Ile突变,而且该新型变异株在暴发后期优势流行。3.地理推演分析显示,该毒株暴发中心为广东省,和GII.17NoV暴发中心—香港相近,都位于珠江三角洲地区。（三）流行株的抗原性和受体结合特性1.抗原位点分析显示此次重组型毒株的抗原性未见明显变化。此外,唾液结合实验表明首起暴发毒株GZ20435 HBGA受体结合谱和先前GII.2 NoV类似,均结合B和AB型抗原。2.新型变异株BJSMQ（VP1:Val256Ile）除了结合B和AB型抗原,还结合A型抗原。解析的P二聚体晶体结构分析显示,BJSMQ Asp382空间构象朝向改变,更靠近HBGA受体结合区,这可能是其受体结合谱增加的原因。另外,新变异株VP1第256突变位点也可能参与表位组成。（四）流行株的RdRp复制活力1.新GII.P16诸多非结构蛋白皆存在少数特异性氨基酸突变,其中RdRp表面出现了4个特异性氨基酸突变。2.体外酶活性测定结果表明相比于先前毒株,该重组型毒株RdRp酶活性显著提高。另外点回复突变实验显示Thr293Ser RdRp突变体酶活性较野生型明显降低。进一步解析的晶体结构显示新GⅡ.P16RdRp第293位残基空间构象出现微小改变。3.进化速率比对显示和新GⅡ.P16 RdRp重组的GⅡ.2和GⅡ.4 NoV VP1进化速率明显提高。此外,儿童患者粪便中此次重组型病毒载量均值较高。结论:1.新出现的重组型GⅡ.P16-GⅡ.2NoV是导致我国2016-2017年NoV AGE暴发的主要病原体,该毒株可能起源于2011-2012年GⅡ.P16-GⅡ.2 NoV,且进化速率加快。2.暴发后期优势流行变异株HBGA受体结合谱增加,和VP1蛋白Val256Ile特异性突变并引发Asp382空间构象朝向改变有关。3.病毒非结构蛋白少数氨基酸特异性突变,特别是聚合酶表面特异性氨基酸突变导致其酶活性提高,可能是导致该病毒突然流行的分子机制。4.珠江三角洲地区再次成为我国罕见型NoV暴发中心,提示有必要对罕见型NoV及在珠江三角洲地区开展持续的监测和研究。