小肠结肠炎耶尔森菌（Yersinia enterocolitica）
物种名：小肠结肠炎耶尔森菌
拉丁学名：Yersinia enterocolitica
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；耶尔森菌属Yersinia
小肠结肠炎耶尔森菌（Yersinia enterocolitica）是引起耶尔森菌病的病原体，该病已成为国际上引起重视的一种肠道传染病，本菌广泛分布于自然界中，如陆地和各种水源等环境，人类感染该菌可引起胃肠炎暴发，出现呕吐、高烧、腹泻腹痛等症状。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
小肠结肠炎耶尔森菌是一种非乳糖发酵菌，在Hektoen肠炎（HE）琼脂培养基上生长时呈特征性的蓝绿色菌落，这是由于该菌不能发酵培养基中的乳糖和蔗糖，从而不改变指示剂的颜色（图1B）[1]。在血琼脂平板上，该菌形成灰色、光滑、湿润、不透明的菌落，且不产生溶血现象。这些培养特征对于该菌的初步鉴别和分离具有重要意义（图1A）[2]。
图1 小肠结肠炎耶尔森菌在血平板[3]（A）和HE培养基[1]（B）上的生长情况
1.1.2形态学特征
小肠结肠炎耶尔森菌为革兰阴性、兼性厌氧、无芽胞的直杆菌（有时呈球杆菌），直径约0.5 μm，长1-3 μm，无荚膜。该菌在30℃培养时可形成周鞭毛并具有动力，但在37℃时动力丧失；其最适生长温度为28-29℃，多数菌株在4-5℃仍能生长，在营养琼脂上培养48小时可形成直径2.0-3.0 mm、半透明、光滑、边缘不整齐的菌落[4]。
图2 小肠结肠炎耶尔森菌显微照片
A：革兰氏染色照片[5]，B：鞭毛染色照片[6]，C：三维成像[7]
1.1.3生化特征
该菌可发酵蔗糖，不发酵鼠李糖，并可产生靛基质（吲哚阳性），V-P试验阳性，鸟氨酸脱羧酶阳性，同时水杨苷发酵阴性而木糖产酸阳性。这些特征可将其与假结核耶尔森菌相区分。此外，血清学检测显示患者血清抗体滴度在病程中迅速升高，进一步证实了该菌的感染诊断[8]。在三糖铁琼脂（TSI）上，其典型反应为产酸（斜面与底层均呈黄色），不产生硫化氢[9]。
图3 小肠结肠炎耶尔森菌发酵乳糖产气[9]
1.1.4分子生物学特征
小肠结肠炎酵母菌株8081的环状DNA染色体长达4615899 bp。编码序列（CDS）数量为4037个，其中有7个rRNA操作子和81个tRNA。染色体的GC含量为47.27%。基因平均大小为968 bp。小肠结肠炎耶尔森菌基因组区别于其他耶尔森菌的独特之处在于辅酶B12生物合成（cbi）和1,2-丙二醇降解（pdu）。这些基因簇位于一个大小约为40 kb的基因组岛上。辅酶B12是分解1，2-丙二醇以利用碳和能量所必需的，它只有在环境中没有氧气时才会产生[10]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
猪是该菌的主要宿主动物，此外也可在家畜、野生及宠物中检出。其传播主要通过粪-口途径，人类因食用被污染的猪肉、奶制品或饮用未经处理的水而感染。感染全年可发生，但在寒冷季节更为常见，这与该菌在冷藏条件下仍能繁殖的特性有关[11]。
1.2.2致病性
小肠结肠炎耶尔森菌是一种侵入性肠病原体，但有趣的是，并非所有菌株都是有致病性的；其致病性是由染色体和一个70 kb的毒性大质粒（pYV）编码的毒力因子所决定的[10]。这些毒力因子对于该菌黏附、侵袭和定殖肠上皮细胞和淋巴结、巨噬细胞内生长和存活、杀死中性粒细胞和巨噬细胞、赋予血清抗性等方面是必需的。
小肠结肠炎耶尔森菌的致病性由染色体和毒力质粒（pYV）共同编码的多种毒力因子决定。染色体编码的毒力因子包括耐热性肠毒素Yst（激活鸟苷酸环化酶导致肠腔内cGMP水平升高）、黏附素Ail（参与黏附和组织侵袭）、侵袭素Inv（主要的侵袭因子，介导细菌穿越肠上皮）以及表面抗原Myf（可能促进肠道定植）；质粒pYV编码III型分泌系统以及外膜蛋白YadA（参与自身凝集、血清抗性和黏附）和多种Yops效应蛋白（通过干扰真核细胞信号通路抑制吞噬作用并诱导细胞凋亡）[12]。
1.3检测方法
（1）传统方法：通常检测小肠结肠炎耶尔森菌可根据乳糖发酵实验、鞭毛染色动力实验等特征性生化试验来检测。
（2）免疫学方法：主要是凝集试验和免疫分析。商业化的检测小肠结肠炎耶尔森菌的试剂盒一般采用乳胶玻片凝集和管凝集法；免疫分析如表面黏附免疫荧光（SAIF）、酶免疫测定（EIA）和酶联免疫吸附试验（ELISA）技术也常用于小肠结肠炎耶尔森菌的检测[13]。
（3）分子生物学方法：Cheyne等[14]建立了靶向小肠结肠炎耶尔森菌毒力基因ail和yadA的实时荧光定量PCR检测方法（表1），用于水环境中该致病菌的定量监测。方法采用FAM-BHQ1标记探针，优化了反应体系与温度条件，标准曲线R2≥0.98，检测限为5-8个/反应，水样中目标菌回收率24%-37%，可有效抵抗环境样品中的PCR抑制作用。对加拿大格兰德河流域319份地表水样品检测显示，ail基因检出率38%，yadA基因检出率21%，低温环境下检出率显著升高，该方法灵敏特异，适用于水环境中小肠结肠炎耶尔森菌的快速定量与季节性分布研究。
表1 小肠结肠炎耶尔森菌实时荧光定量PCR引物及探针序列[14]
1.4典型案例
2012年7-8月，日本富山县A町因简易水道（小型供水系统）的贮水罐氯消毒不足，导致供水系统中一般活菌数超标（最高达700 CFU/mL，远超日本饮用水标准100 CFU/mL），供水被小肠结肠炎耶尔森菌O8血清型（Yersinia enterocolitica O8）污染，造成4名10岁以下儿童罹患耶尔森菌肠炎，主要表现为腹痛、发热、腹泻、回肠末端炎、肠系膜淋巴结炎等。检测方法包括：水样经膜过滤后于PMP增菌液中5℃或30℃培养，再接种CIN和MacConkey琼脂于30℃培养；同时采用自制抗Y. enterocolitica O8免疫磁珠进行免疫磁分离富集后培养；分离株经API 20E和API 50CH生化鉴定（生物型1B）、血清凝集试验（O8群）及NotI酶切的脉冲场凝胶电泳（PFGE）进行分子分型。PFGE结果显示，2份简易水道水样分离株（3株）与4例患者粪便分离株（5株）带型一致或仅1条带亮度差异，判定为同一暴发株。经过公共卫生部门对供水管理者下达设施改善劝告书，要求恢复并维持适当余氯浓度、定期开展水质检测并保存记录等行动后疫情终止，未报告新发病例[15]。
1.5防治对策
加强对家畜、家禽排泄物和环境卫生的管理，注意个人卫生及食品卫生，不饮用生水和不吃未熟透或未经彻底加热的食物。发现病人时，应及时控制传染源，以免病菌扩散。小肠结肠炎耶尔森菌具有“嗜冷性”，在水中和低温下能生长，因此食品冷藏保存时，应防止被该菌污染。
参考文献
[1] Public Health Image Library (PHIL). https://wwwn.cdc.gov/phil/details.aspx?pid=6707
[2] VetBact. https://www.vetbact.org/species/en/77.php
[3] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=6708.
[4] Kämpfer P. YERSINIA/Introduction. Academic Press, 1999.
[5] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=2154.
[6] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=2153.
[7] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=21923.
[8] Sedgwick AK, Tilton RC. Biochemical and serological characteristics of a Yersinia enterocolitica isolate. Applied Microbiology. 1971, 21: 383-384.
[9] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=6710.
[10] Thomson NR, Howard S, Wren BW et al. The complete genome sequence and comparative genome analysis of the high pathogenicity Yersinia enterocolitica strain 8081. PLoS Genetics, 2006, 2: e206.
[11] AGES. https://www.ages.at/en/human/disease/pathogens-from-a-to-z/yersinia
[12] Kot B. Chromosomally and plasmid-encoded virulence determinants of Yersinia enterocolitica. Medycyna Weterynaryjna. 2010, 66: 294-298.
[13] 刘义, 王艳玲. 小肠结肠炎耶尔森菌的致病及检测研究进展. 环境与健康杂志, 2008, 25: 749-751.
[14] Cheyne BM, Van Dyke MI, Anderson WB et al. The detection of Yersinia enterocolitica in surface water by quantitative PCR amplification of the ail and yadA genes. Journal of Water and Health, 2010, 8: 487-499.
[15] Isobe J, Kimata K, Shimizu M et al. Water-borne outbreak of Yersinia enterocolitica O8 due to a small scale water system. Japanese Journal of Infectious Diseases, 2014, 88: 827-832.