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2003年底,东南亚多个国家开始暴发H5N1亚型高致病性禽流感(HPAI),我国自2004年1月26日第一起疫情出现以来,相同疫情时有发生,我国青海湖于2005年5月暴发了流感史上第一起野鸟H5N1亚型HPAI,此后,随着野鸟的迁徙,该病由亚洲逐渐传播到欧洲、非洲等地。目前,全世界多个国家遭受H5N1亚型高致病力禽流感病毒(HPAIV)的侵害,不仅养禽业损失惨重,人或其它哺乳动物也有感染及死亡病例的发生,2008年4月28日,WHO报道全世界已有384人感染,240例死亡。为全面了解引起我国2005年～2007年H5N1亚型HPAI疫情的病原的生物学特性,本文对主要分离自近3年期间家禽H5N1亚型HPAI疫情及人禽流感相关的166株H5N1亚型HPAIV进行了系统研究。首先,对全部病毒进行了全基因组核苷酸序列测定、同源性比较及遗传进化分析。从病毒的进化来源来看,这些病毒主要来自于野鸟病毒与GS/GD/1/96的基因重组。研究发现,这些病毒主要进化分为与地理相关的4个亚群:ST亚群(南方亚群,Southern China,ST)、XJ亚群(Xinjiang, XJ)、SX亚群(Shanxi, SX)和WB亚群(Wild bird,WB),ST亚群为主要来自湖南、湖北、福建和安徽等南方省份的病毒,XJ亚群为分离自新疆的绝大多数病毒,WB亚群为分离自辽宁家禽、青海及西藏野鸟的病毒,SX亚群为分离自山西、宁夏2省的病毒。各亚群病毒具有各自的基因特征,SX亚群病毒获得了抗金刚烷胺的耐药性。4个亚群病毒共划分为11个基因型,ST亚群分为3个基因型,XJ亚群分为2个基因型,SX亚群分为2个基因型,WB亚群划分为4个基因型。ST亚群病毒与东南亚国家的病毒进化关系密切。3株人流感病毒基因特征与禽流感病毒完全相同,遗传进化地位处于ST亚群,说明其为禽源H5N1亚型HPAIV。为了解我国以地域为特征多亚群多基因型存在的2005年～2007年的H5N1亚型HPAIV的抗原性是否发生了变异,我们选取各亚群的代表病毒制备特异性血清,进行全面交叉HA-HI试验,从抗原性变异系数r值计算结果来看,SX亚群病毒与其它亚群病毒存在显著的抗原性差异,其它3亚群病毒的抗原性差异不显著。本研究对各亚群病毒的代表毒株进行了家禽的感染与致病能力评估,结果表明4亚群病毒对SPF鸡均为高致病力,但对鸭的感染和致病力有所不同,ST、XJ和WB 3个亚群的病毒能感染鸭并致病,而SX亚型病毒对鸭无感染能力。BALB/C鼠是禽流感病毒感染哺乳动物的传统模型,本研究选取各亚群病毒的代表毒株,应用传统的研究方法,对我国2005年～2007年H5N1亚型HPAIV对哺乳动物的感染和致病能力进行评估。结果表明4个亚群病毒未经适应均具有直接感染哺乳动物的能力,但对鼠的致病力不同,ST亚群病毒对鼠的致病性呈高、中、低三种,WB亚群病毒对鼠表现为高致病性;XJ和SX亚群病毒对鼠呈低致病性。本研究对从我国海关截获的越南旅客行李中携带的禽蛋表面冲洗物中分离到的3株H5N1亚型HPAIV VN1、VN3和VN8同时开展了遗传进化与动物感染能力研究。结果发现3株越南病毒的8个基因片段均与HK/156/97高度同源,进化地位与其处于同一分支,为早期的HK/97-like病毒。该3株病毒对鸡表现为高致病性,对SPF鸭为低致病力,未经适应能够直接感染BALB/C小鼠,但表现为低致病力,仅在鼠的肺脏中复制。在对H5N1亚型HPAIV开展研究的同时,本文对我国目前唯一的一株分离自家禽的H7亚型禽流感病毒CK/HeB/1/02(H7N2)进行了全面分析,遗传进化发现该病毒主要来源于野鸟,由多个亚型禽流感病毒多基因重组产生。该病毒的IVPI数据及HA基因裂解位点显示为低致病力毒株,SPF鸡的静脉接种和鼻腔感染结果表明其在鸡体内的复制能力较低。BALB/C鼠的感染实验结果显示其具有直接感染哺乳动物能力,尽管为低致病力,但能在哺乳动物体内多器官有效复制。本研究通过对我国2005年～2007年的166株H5N1亚型HPAIV的全面系统研究,首次对引起我国近年疫情的病毒进行了全面的生物学特性分析。发现我国近年的H5N1亚型HPAIV主要以地域为特点多亚群多基因型存在,各亚群病毒具有独立的基因特征。并发现了对金刚烷胺具有耐药性及抗原性明显变异的亚群。评估了各亚群病毒对家禽及哺乳动物的感染与致病能力差异;阐明了3株人禽流感病毒为禽源H5N1亚型流感病毒;研究发现了HK/97-like的3株越南H5N1亚型HPAIV;对目前唯一的一株H7N2亚型低致病力禽流感病毒,进行了全面的生物学特性研究。本研究的重要发现填补了我国禽流感病毒研究,特别是H5N1亚型HPAIV相关研究的一项空白,并为H5N1亚型HPAIV不同宿主致病性分子机制研究奠定了基础,并为H5N1HPAIV不同宿主致病性分子机制研究奠定了坚实的基础,本研究结果对深入掌握国、内外H5亚型高致病力禽流感病毒的遗传演化、生物学表型与致病性变化规律具有重要价值,对疫情的预警预报、防控措施的拟定乃至疫苗研制提供了至关重要的理论和实验依据。