研究目的：探寻筛选流感病毒抗原序列正向选择位点的适宜方法，为揭示1968年以来流感病毒序列进化中承受免疫选择压力的高变异位点提供技术支持。筛选1968年至今全部可获得的H3 HA1序列在进化过程中的正向选择位点，从基因位点水平上多层次多方面地了解和分析流感病毒HA1进化的高变异位点及功能区域进化中的变异情况，揭示HA1序列的变异规律，为流感病毒的变异预测及疫苗株的选择提供基础理论依据。同时对神经氨酸酶进化中的变异情况进行初步探索。 研究方法：1、通过计算机模拟研究评价三大类正向选择位点筛选方法的效能：以流感病毒H3亚型HA1序列的进化树分析结果作为产生模拟序列的进化模式，按照不同的进化参数模拟序列数为8、16、32、64、128的样本，分别采用计数模型、固定效应似然比检验模型及随机效应模型筛选模拟序列的正向选择位点。比较各方法发现正向选择位点的灵敏度、假阳性率、运算时间，为筛选流感病毒实际序列的正向选择位点确定最佳方案。2、从NCBI GenBank和流感数据库中下载甲型流感病毒H3亚型红细胞凝聚素序列及神经氨酸酶N1，N2序列。在两步聚类法将全部H3 HA1序列分为6个年代类别的基础上，使用固定效应似然比检验模型分别筛选每一年代类别中的正向选择位点，并使用两步聚类法归纳所筛选出位点的正向选择压力变化模式，同时对HA1序列的主要功能区域位点的进化情况进行分析。使用简单快速的计数模型对神经氨酸酶N1、N2序列初步进行正向选择位点筛选分析。 主要结果：1、方法学系统评价部分：随着分析序列数的增多、进化强度的增强，三种方法筛选正向选择位点的灵敏度均增高；同序列数、同进化强度的筛选中，计数模型、随机效应模型的灵敏度显著低于固定效应似然比检验模型；三种模型的运算速度由快至慢分别为计数模型、固定效应似然比检验模型、随机效应模型。2、流感病毒序列正向选择位点筛选部分：各年代类别筛选出的正向选择位点不完全相同，共有50个位点在进化过程中经历过正向选择，其中有42个位点属于5个抗原决定簇之一，A、B抗原决定簇在各年代均有较多的位点入选，且承受较大的免疫选择压力。50个位点可被归纳为7种变化模式，前6种模式的位点依次在某一个时间段存在正向选择，第7种模式则在多个年代中均存在正向选择。HA1的功能区域中抗体结合位点中有几个正向选择进化的密码子位点，其余位点与二硫键、糖基化位点在病毒的整个进化时期都属于保守位点。NA序列上存在正向选择位点。 结论：对于高进化速度、大序列样本的流感病毒正向选择位点筛选，固定效应模型比其它两类方法更加适宜。流感病毒HA1序列在进化过程中的正向选择位点并非恒定，而是在不同年代中存在更替趋势。抗原决定簇A、B的变异在流感进化过程中起关键作用，8个位于非抗原决定簇正向选择位点有可能是未被识别的抗原决定簇位点。HA1功能区域的保守位点可能对维持流感病毒的结构与功能有非常重要的作用。除HA外，NA序列在进化中也存在正向选择位点，对于该序列的进化规律值得进一步研究。