鼠疫耶尔森菌（Yersinia pestis）
物种名：鼠疫耶尔森菌
分类学地位：细菌界Bacteria；假单胞菌门Pseudomonadota；
γ-变形菌纲Gammaproteobacteria；肠杆菌目Enterobacteriales；
耶尔森菌科Yersiniaceae；耶尔森氏菌属Yersinia
鼠疫耶尔森菌（Yersinia pestis）是导致老鼠和人类患病的人畜共患致病菌。其繁殖快、毒力高、传播迅猛、病死率高，故称之为烈性传染病。感染该菌可使人患淋巴结炎，随血液循环感染肝、脾等器官，严重可导致人死亡。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
鼠疫耶尔森菌营养要求不高，在普通培养基中即可生长，最适生长温度为2-30℃，适宜pH为6.9-7.2。有氧或无氧条件下均能生长，以微需氧条件下生长最好。该菌在普通培养基上生长缓慢，如培养基中加血液，培养48小时后可见灰白色、呈碎玻璃状、边缘不规则的菌落（图1A）；在巧克力琼脂平板上培养可见乳白色、边缘透明且较为整齐的菌落（图1B）；在MAC平板上培养可见圆形、白色、形态较小的菌落（图1C）；在CIN琼脂平板上培养可见粉色、圆形、表面光滑、湿润的菌落（图1D）[1]。
图1 鼠疫耶尔森菌在各种平板上的培养结果
A：血平板[2]，B：巧克力琼脂平板[3]，C：MAC平板[4]，D：CIN琼脂平板[5]
1.1.2形态学特征
鼠疫耶尔森菌为革兰氏阴性菌，进行革兰氏染色后为红色（图2A）。其形态表现为短而粗，但两端钝圆，两极浓染，略呈卵圆形的杆菌，大小为（1-2） μm×（0.5-0.7） μm，有荚膜，无芽孢和鞭毛（图2B）[1]。
图2 鼠疫耶尔森菌显微照片
A：革兰氏染色照片[6]，B：三维成像[7]
1.1.3生化特征
鼠疫耶尔森菌含蛋白水解酶较少，生长所需的氨基酸由外界供给，不产生靛基质，不液化明胶，大部分不分解尿素和还原硝酸盐，部分菌株能产生少量硫化氢，对美蓝、靛蓝、中性红、孔雀绿、石蕊有还原性。甲基红试验阳性，V-P试验阴性，过氧化氢酶试验阳性[1]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
鼠疫耶尔森菌可存在于自然环境中，如各种水、土壤等。该菌的主要宿主是鼠类，带菌的鼠蚤可通过皮肤接触和呼吸道感染进入人体内，导致人感染患病。除此之外，该菌还可污染水环境和食物，人通过饮用受污染的水和食用受污染的食物而通过消化道进入人体内[8]。
1.2.2致病性
鼠疫耶尔森菌进入人体后，首先会进入人的淋巴结大量繁殖，后随血液循环进入全身，在许多脏器中迅速繁殖，使感染者死亡。该菌作用于淋巴结，引起剧烈的出血性坏死性淋巴结炎，其周围组织亦呈水肿及出血，多数淋巴结可互相融合成为原发性淋巴结炎，称为“腺鼠疫”。淋巴结中所含大量病菌及其释放出的毒素进入血液，引起败血症。病菌进一步播散至全身并引起肺鼠疫及脑膜炎等。病菌亦可经呼吸道侵入，引起肺组织出血性炎症，称为原发性肺鼠疫。消化道也可入侵，引起急性出血性肠炎。各型鼠疫均可并发败血症，感染极严重者可直接成为鼠疫耶尔森菌败血症，并波及肝、脾及其他淋巴结等[9]。
鼠疫耶尔森菌的致病与F-1及VW抗原、鼠毒素等有关，F-1抗原具有抗吞噬作用，是鼠疫耶尔森菌的封套抗原，化学成分为蛋白质多糖复合物，分子量20000-50000，不耐热，100℃加热15分钟即失去抗原性。VW抗原存在于鼠疫耶尔森菌菌体表面，产生V抗原的菌株都产生W抗原，V抗原是蛋白质，分子量为90000，W抗原是类脂蛋白，分子量为145000，这两种抗原能保护细菌在吞噬细胞内繁殖，被认为是鼠疫耶尔森菌的毒力决定因子。鼠毒素能引起水肿坏死，并能抑制细胞内线粒体的呼吸作用[10]。
磺胺类药物对鼠疫耶尔森菌有较好的抑制作用，链霉素、四环素、卡那霉素、庆大霉素、新霉素等均有杀菌和抑菌作用，其中以链霉素的杀菌作用和新感素的抑菌作用效果最好，青霉素则无效[10]。
1.3检测方法
（1）传统方法：采集人体病变部位或鼠的肝、脾部位进行涂片或印片，进行革兰氏染色镜检，分离后进行血琼脂平板、MAC平板等分离培养，挑选可疑菌落对其进行生化特征检验。
（2）新型检测法：通常检测鼠疫耶尔森菌可根据行业标准规定的传统PCR技术进行检测。按标准配制20 μL PCR反应体系后，若检测样品有明显的荧光增幅曲线，且Ct值≤35时，判为阳性[11]。除此之外还有环介导等温扩增反应（LAMP）法[12]、双抗体夹心（ELISA）法[13]等。LAMP法通过针对特异基因设计多对引物，在60-65℃恒温条件下即可完成扩增，无需PCR仪，且灵敏度高于传统PCR，可直接检测样本中低浓度靶标；双抗体夹心ELISA法通过包被抗体与酶标抗体特异性结合鼠疫耶尔森菌F1抗原形成夹心复合物，经底物显色后通过吸光度判定结果，无需复杂仪器，操作简便且适合大规模筛查，可直接检测样本中靶标抗原。
表1 LAMP和PCR反应的引物序列
| 名称 | 序列 |
| 3a-F3 | 5′-ACTACCATCCCCTCAAGGTT-3′ |
| 3a-B3 | 5′-GAGGGCGTTTTGGTAGAGAA-3′ |
| 3a-FIP | 5′-CACCCGCGTTATCTCATCCG-TTTTCGAGTAGGGTTAGGTGGC-3′ |
| 3a-BIP | 5′-CATGGACGTATGGCGGTC-TTTTGTGATGCCGTCCAATGCA-3′ |
| 3a-LF | 5′-ACGCCCATGAAATGGACAATG-3′ |
1.4典型案例
1941年11月4日，日军731部队一架97式轻型飞机在湖南常德上空投下携带鼠疫耶尔森菌的麦粒、谷物和跳蚤，使常德及周边地区水源受到污染，鼠疫大规模暴发，造成大量人员死亡[14]。
1.5防治对策
预防鼠疫的根本措施是灭鼠和防鼠，对海港及航空应加强检疫。病人和接触者要严格隔离，对疫区要严密消毒和封锁，疫区群众要普遍进行预防接种，目前采用活菌苗皮上划痕接种法，免疫力可维持7-8个月。治疗可用磺胺药、链霉素、金素、氯素等，可单独或合并使用，青霉素无效[8]。
参考文献
[1] 杨正时, 房海. 人及动物病原细菌学. 石家庄: 河北科学技术出版社, 2003.
[2] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=17225.
[3] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=17211.
[4] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=17221.
[5] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=17217.
[6] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=21561.
[7] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=18159.
[8] 杨清銮, 翁涛平, 李杨. 鼠疫的流行病学概述. 微生物与感染, 2019, 14: 333-337.
[9] Lei C, Kumar S. Yersinia pestis antibiotic resistance: a systematic review. Osong Public Health and Research Perspectives, 2022, 13: 24-36.
[10] Parija SC. Textbook of Microbiology and Immunology. Springer, 2023.
[11] 国家质量监督检验检疫总局. 国境口岸鼠疫耶尔森菌荧光PCR检测方法(SN/T4276-2015). 2015.
[12] Feng N, Zhou YZ, Fan YX et al. Yersinia pestis detection by loop-mediated isothermal amplification combined with magnetic bead capture of DNA. Brazilian Journal of Microbiology, 2018, 49: 128-137.
[13] Choi SY, Rhie GE, Jeon JH. Development of a double-antibody sandwich ELISA for sensitive detection of Yersinia pestis. Microbiol Immunology. 2020, 64: 72-75.
[14] 陈先初. 1941年日军对湖南常德的细菌攻击. 湖南大学学报(社会科学版), 2003, 17: 65-69+83.