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流感病毒的基因组由八个单股负链的RNA组成,当不同的流感病毒感染同一宿主细胞时,病毒间会发生基因片段的交换,既基因重组。基因重组是流感病毒演化的一个重要驱动力,其通过改变流感病毒感染的宿主范围、致病性和传播能力等生物学特性,使流感病毒具备在人和动物群体间流行甚至大暴发的潜力,这种潜力对公共卫生安全构成了一定威胁。从90年代始,H5、H6和H9亚型禽流感病毒就在多种鸟类中共存并流行,这为病毒间的基因重组提供了便利。近年来,禽流感病毒变异重组加速,导致不同HA亚型和NA亚型的组合出现并流行。这些HA亚型和NA亚型的组合不仅可以感染家禽和野鸟,甚至可以感染人。因此,及时了解禽流感病毒的遗传演化、重组规律和致病性,对完善禽流感的防控机制具有重要的意义。为了解近年来H5Nx和H7N9亚型禽流感病毒全基因组的遗传演化情况,本研究对30株H5Nx亚型和4株H7N9亚型禽流感病毒进行基因序列和遗传演化分析。H5Nx的HA基因序列分析结果表明:30株H5亚型禽流感病毒主要分布在7.2分支、2.3.4分支、2.3.2.1分支和2.3.4.4分支。其中7.2分支和2.3.4.4分支为优势分支。大多数H5N2亚型禽流感病毒位于7.2分支,大部分H5N1、H5N6和H5N8亚型禽流感病毒位于2.3.4.4分支。30株H5Nx毒株HA蛋白的主要抗原区氨基酸序列与疫苗株Re-1（A/goose/Guangdong/1/1996）、Re-4（A/chicken/Shanxi/1/2006）、Re-5（A/duck/Anhui/1/2006）、Re-6（A/duck/Guangdong/s1322/2010）、Re-7（A/chicken/Liaoning/s4092/11）和Re-8（A/chicken/Guizhou/4/2013）相比,位于2.3.4.4分支的毒株与Re-8疫苗株的变异范围为0%～50%;位于2.3.2.1分支的毒株与Re-6疫苗株的变异率为20%;位于2.3.4分支的毒株与Re-5疫苗株的变异率为20%;位于7.2分支的毒株与Re-4疫苗株的变异范围为26%～36%,与Re-7疫苗株的变异范围为0%～20%。30株H5Nx亚型禽流感病毒全基因组的遗传演化分析结果表明:这些H5Nx亚型禽流感病毒为同一亚型禽流感病毒的不同基因型或不同亚型禽流感病毒重组后产生的病毒;H7N9亚型禽流感病毒的遗传演化分析结果表明,H7N9亚型禽流感病毒为不同亚型禽流感病毒重组后产生的病毒。其HA基因来自H7-like/Eurasia lineage分支,NA基因来自N9-like/Eurasia lineage分支,内部基因均来自H9N2-like/Eurasia lineage分支。因此,近年来分离的H5和H7亚型禽流感病毒的确存在不同程度的变异重组。本研究利用反向遗传学技术模拟H5N1、H6N2和H7N9亚型禽流感病毒的自然重组,探索这些重组病毒对BALB/c小鼠的致病性和其差异的分子基础。实验结果发现:可成功拯救出H5N1和H6N2亚型禽流感病毒单基因片段相互替换的重组病毒,预示这些病毒可自然重组。获救的重组病毒以106EID50的剂量经鼻腔感染BALB/c小鼠后,结果显示,DK65（H6N2）的PB2基因和NS基因单独替换CA1（H5N1）相应基因时,可使获救重组病毒对小鼠的致病性降低;CA1（H5N1）的NS基因单独替换DK65（H6N2）相应基因时,可使获救重组病毒在小鼠体内的复制能力增强。因此,NS基因是CA1（H5N1）和DK65（H6N2）对小鼠致病力差异的决定因素。用DK65（H6N2）的NS基因单独替换C381（H5N1）相应基因时,可使获救重组病毒对小鼠的致病性降低;C381（H5N1）的NS基因单独替换DK65（H5N1）的相应基因时,可使获救重组病毒在小鼠体内的复制能力增强。因此,NS基因是C381（H5N1）和DK65（H6N2）对小鼠致病力差异的决定因素。H5N1和H7N9亚型禽流感病毒之间进行单基因片段相互替换时,也能成功拯救出16株重组病毒,预示这些病毒也可自然重组。获救的重组病毒同样以106EID50的剂量经鼻腔感染BALB/c小鼠后发现:GD134（H7N9）的PA基因单独替换CA1（H5N1）相应基因时,可使获救重组病毒对小鼠的致病性降低;CA1（H5N1）的PA基因单独替换GD134（H7N9）相应基因时,可使获救重组病毒在小鼠体内的复制能力增强。因此,PA基因是CA1（H5N1）和GD134（H7N9）对小鼠致病力差异的决定因素。综上所述,H5N1、H6N2和H7N9亚型禽流感病毒可自然重组出新的重排病毒,且当重组病毒携带H5N1亚型禽流感病毒的PA基因或NS基因时会增强病毒对BALB/c小鼠的致病性。