鼠疫耶尔森菌（肠杆菌科病原菌）

疾病信息

鼠疫耶尔森菌（Y. pestis），俗称鼠疫杆菌，是鼠疫的病原菌。鼠疫是一种人兽共患的自然疫源性烈性传染病，人类鼠疫多为疫鼠的跳蚤叮咬而感染，是我国法定的甲类传染病。

直至十九世纪末，鼠疫耶尔森菌才被分离和命名。此菌引起的是啮齿动物中的自然疫源性疾病，传染性强，病死率高，易酿成大流行，从公元6～19 世纪发生过3 次大流行。此菌主要累及皮肤和淋巴结，其次为败血症、肺炎、脑膜炎。

目前我国仅在青海等个别地区有少数散在病例。第二次世界大战期间，日本侵略军曾利用鼠疫耶尔森菌制造细菌武器，我国东北地区发生过流行。目前世界各地仍有散发病例。印度、越南、缅甸等少数国家每年有数百散发病例发生。1994年印度发生了鼠疫的爆发流行，死亡率高达10%～30%。

在美国，统计数据表明，每年约有20 例耶尔森菌感染，其中20%累及肺部。未治疗病人病情凶险，病程早期进行治疗可大大降低病死率。

生物学性状

典型形态为革兰阴性短粗杆菌，菌体两端钝圆且浓染，亦易被苯胺染料着色。大小为0.5～1.0μm×1.0～2.0μm。一般分散存在，偶尔成双或呈短链排列。无鞭毛，可与本属其它细菌相区别。不形成芽胞。在死于鼠疫的新鲜动物内脏制备的涂片或印片中，可见吞噬细胞内、外形态典型的菌体，且有荚膜。在腐败材料或化脓性、溃疡性材料中，菌体常膨大呈球形，并且着色不良。如在陈旧培养物或在含3%氯化钠的高盐培养基中，菌体呈明显多形性，有球形、杆形、哑铃形等，并可见着色极浅的菌影（ghost）。

兼性厌氧。最适生长温度27℃～30℃，最适pH为6.9～7.1。在普通培养基中能够生长，但生长较缓慢，在含血液或组织液的营养培养基中，经24小时～48小时形成可见菌落。

菌落细小，圆形，无色半透明，中央厚而致密，边缘薄而不规则。有毒菌株形成灰白色，粘液性菌落。在肉汤培养基中沉淀生长和形成菌膜，液体一般不混浊，稍加摇动，菌膜下沉呈钟乳石状，此特征有一定鉴别意义。

鼠疫耶尔森菌毒力有关抗原的编码基因

鼠疫耶尔森菌抗原构造复杂，至少有18种。除染色体基因可编码部分抗原以外，有些与毒力有关的重要抗原则由鼠疫耶尔森菌携带的几种质粒所编码。

1．F1抗原（fraction 1 Antigen）由65×106质粒编码，构成鼠疫耶尔森菌的荚膜结构，是一种糖蛋白，但不耐热，100℃15分钟失去活性。F1 抗原具有抗吞噬作用，是该菌重要的毒力成分，其合成受温度控制，37℃时F1 抗原合成明显增加，28℃培养则合成减少。在蚤体内（﹤30℃）鼠疫耶尔森菌缺乏此结构，当传播给哺乳动物宿主后，则表达荚膜结构，并表现出明显的抗吞噬作用。F1抗原特异性高，免疫原性强，其相应抗体具有免疫保护作用，故F1 抗原也是鼠疫耶尔森菌的保护性抗原。

2．V/W 抗原 由45×106质粒基因编码。V抗原为可溶性蛋白，存在于菌细胞质中，W抗原为脂蛋白，位于菌体表面，二者总是同时出现。其合成除受温度（37℃）控制以外，钙离子缺乏，细菌生长受抑制，繁殖终止时，V/W抗原大量合成。V/W抗原具有抗吞噬、形成局部肉芽肿以及促细菌在细胞内存活等作用，与细菌侵袭力有关，也是重要的毒力成分。V抗原可相对抑制IFN-γ和TNF的产生，从而抑制免疫作用。

3．pH6抗原 是在哺乳动物体内（35℃～37℃），局部酸化的微环境中（pH6.0），如巨噬细胞溶酶体或脓肿中，由细菌染色体 DNA编码的一种表面蛋白（菌毛结构），对热不稳定，56℃30分钟丧失活性。具有介导粘附和抑制吞噬等作用。

4．外膜抗原 鼠疫耶尔森菌具有多种外膜蛋白（yersinia outer membrane protein，Yop），共同构成外膜抗原，目前已知的Yop基因均由45×106质粒携带，通常在37℃宿主体内选择性合成Yop，这些蛋白能够促进细菌在宿主体内扩散，抵抗吞噬作用，并且具有细胞毒性等作用。

5．T抗原 即毒素抗原。由65×106质粒基因编码，为可溶性蛋白，具有外毒素性质，对鼠类具有强烈的毒性作用，又称为鼠毒素（murine toxin，MT），免疫原性强，可用0.4%甲醛脱毒制成类毒素，用于免疫动物制备抗毒素。T抗原只有在细菌自溶或用胆盐溶解、超声波破碎菌体后，才能释放出来。

鼠疫耶尔森菌对理化因素抵抗力较弱，湿热70℃～80℃10分钟或100℃ 1分钟死亡，干热160℃1分钟死亡，5%来苏或石炭酸、0.2%的升汞可在20分钟内杀死痰液中的病菌。在自然环境的痰液中能存活36天，在蚤粪、土壤中能存活一年左右。

鼠疫耶尔森菌除形态易发生变异外，其生化反应特性、毒力、抗原结构和耐药性等均可出现变异。与其它肠道杆菌不同，其野生株菌落呈R型，毒力强，经人工传代培养后，转变为S型菌落，毒力也随之减弱。

致病性免疫性

鼠疫耶尔森菌毒力很强，少数几个细菌即可使人致病。动物试验结果表明，鼠毒素可阻断动物肾上腺能神经，引起全身外周血管及淋巴管内皮细胞损伤，出现炎症、坏死、出血，导致血液浓缩和致死性休克，以及肝、肾、心肌纤维损害等。1微克鼠毒素即可致鼠死亡。

对人的损伤机制尚不清楚。F1抗原、V/W抗原，外膜蛋白以及内毒素、扩散因子、RNA酶等与致病性有密切关系，表现为在37℃宿主体内的抵抗吞噬细胞吞噬和细胞杀菌作用，引起细胞变性、坏死等细胞毒性等。

鼠疫是自然疫源性传染病，鼠疫耶尔森菌主要寄生于啮齿类动物，传播媒介以鼠蚤为主。蚤因吸吮了受染动物的血液而变为有传染性。病菌在蚤肠内大量繁殖，直至蚤前胃腔全被菌堵塞，而使食物无法通过，饿蚤极力吸血时，先将前胃内容物从吻注入宿主伤口，然后吸血，由此造成传播。在人类鼠疫流行之前，往往先有鼠类鼠疫流行，当大批病鼠死亡，鼠蚤失去原宿主而转向人类，引起人类鼠疫。人患鼠疫后，尚可通过人蚤或呼吸道途径在人群间流行。

临床上常见的有腺型、败血症型和肺型三种类型。

①腺型鼠疫：最常见，多发生于流行初期。病菌通过疫蚤叮咬的伤口进入人体后，被吞噬细胞吞噬，在细胞内繁殖，并沿淋巴管到达局部淋巴结，引起出血坏死性淋巴结炎。多见于腹股沟淋巴结。

②败血症型鼠疫：可原发或继发。前者常因机体抵抗力弱，病原菌毒力强，侵入体内菌量多所致；后者多继发于腺型鼠疫，病菌侵入血流所致。此型病情凶险，发病初期体温高达39℃～40℃，皮肤粘膜出现出血点，若抢救不及时，可在数小时至2～3天发生休克而死亡。

③肺鼠疫：由于吸入带菌尘埃飞沫可直接造成肺部感染（原发型），或由腺鼠疫、败血症型鼠疫继发而致。患者高热，咳嗽，痰中带血及大量病菌，可在2～3天内死于休克、心力衰竭等。死者皮肤常呈黑紫色，故有“黑死病”之称。

被鼠疫耶尔森菌感染后，能够获得牢固持久免疫力，再次感染者罕见。病菌的消灭主要依靠吞噬细胞的吞噬作用、相应抗体的调理吞噬和中和毒素等作用。持久的免疫则主要依靠细胞免疫作用。

症状体征

取决于传播方式。继发性肺炎一般出现腺鼠疫以后，往往没有明显的皮肤病灶，呼吸系统受累一般发生在发热数天至1 周以后，表现为咳嗽、气促、发绀、咯血、胸痛、肺底部有少许湿啰音，可并发胸腔积液。

原发吸入性肺炎发生于接触鼠疫肺炎病人之后，很快出现呼吸道症状，如气促、发绀、消瘦、咳白泡痰，很快出现咯血，可出现明显的毒血症状和精神症状。死亡病例呈高度发绀，故有“黑死病”之称。

疾病病因

鼠疫耶尔森菌属肠杆菌科耶尔森菌属，双极着色、革兰阴性小杆菌，无鞭毛、无芽孢、有荚膜。兼性需氧。在血液琼脂或Maclonkey 培养基中生长良好，产生典型的粗糙型菌落。

此菌有多种抗原，与致病性与免疫原性有关的有F、T、V3 种。我国鼠疫耶尔森菌可分为5 群(A-E)17 个生态型。

此菌抵抗力较弱，特别是对热和干燥敏感，日晒、煮烤和常用消毒剂均可被杀灭。耐低温，在脓液中可存活10～20 天，蚤体内1 个月，尸体中可存活数周至数月。

病理生理

细菌进入机体后，可快速繁殖，同时产生多糖荚膜，此荚膜可抵抗非致敏核细胞的吞噬和杀菌作用。

致病因素还包括内毒素和其他抗原。进入机体后，细菌首先在局部淋巴结内或跳蚤叮咬的皮肤局部繁殖，引起出血坏死性淋巴结炎，继而引起败血症。

继发性肺炎是由于败血症细菌累及肺部所致，故发生于血供良好的肺基底部。细菌经呼吸道吸入，可引起原发性肺炎。

检查方法

微生物学检查法

标本

因鼠疫传染性极强，采集标本时必须严格无菌操作。根据病型采取淋巴结穿刺液、肿胀部位组织液、脓汁，血液和痰等。人和动物尸体可取肝、脾、肺、病变淋巴结以及心血等。陈旧尸体取骨髓。将采集标本送至有严密防护措施的专门实验室进行检查，禁止在一般实验室进行操作。

直接涂片镜检

除血液标本外，一般均需涂片或印片，干燥后用甲醇固定，革兰染色或吕氏美兰染色，镜检。在不同材料中，菌体大小、形态有很大差异，除典型形态外，往往可见菌体呈多形态性，需加以注意。

分离培养与鉴定

血液标本需先置肉汤中进行增菌培养。分离培养一般选用血琼脂平板，28℃24小时后，可见较小的露滴状菌落，继续培养则菌落增大至1mm～2mm，中央厚而致密，周边逐渐变薄。取可疑菌落进行涂片染色镜检，噬菌体裂解试验，血清凝集试验，特异荧光抗体染色等作出鉴定。

血清学试验

可用于检查鼠疫耶尔森菌抗原或特异性抗体。敏感而特异的试验方法有ELISA、固相放射免疫分析，SPA协同凝集试验等。

检测

用DNA探针杂交方法或PCR技术检测鼠疫耶尔森菌核酸，有助于鼠疫的诊断。PCR敏感性极高，蚤体内有10个鼠疫耶尔森菌感染即可用PCR技术检出。

诊断检查

诊断：取决于病人有接触史及肺部受累表现，病因诊断取决于痰、血或淋巴结吸出物革兰染色、培养，有条件的单位可作直接荧光素标记抗体染色，可提供快速的病因诊断。

实验室检查

1.血白细胞一般为(10～20)×109/L，明显核左移，甚至出现类白血病反应。

2.病因学检查 痰中可发现双极着色的革兰阴性小杆菌。痰、血或淋巴结吸出物培养可阳性。直接荧光素标记抗体染色：此法是检测标本中的致病菌抗原，具有快速的特点，可作为病因诊断。

血凝试验：用F1 抗原检测血清抗体，急性期和恢复期血清抗体效价有4 倍增长，或单份血清效价超过1∶16，有诊断意义。

其他辅助检查：X 线表现为双肺基底部结节影、片状模糊浸润阴影，肺门和纵隔淋巴结肿大，偶尔可见胸腔积液。吸入性原发性肺炎，在起病24h 内就可见片状阴影，进一步可出现ARDS 或肺水肿样改变。

鉴别诊断

此病除应与土拉热弗郎西丝菌肺炎和巴斯德菌肺炎相鉴别，还应与钩端螺旋体病、炭疽病和其他严重的淋巴结炎、肺炎、败血症相鉴别。

治疗方案

病室灭鼠、灭蚤。病人排泄物彻底消毒，医务人员应有严密的防护措施。

鼠疫耶尔森菌感染应早期足量使用抗菌药物治疗。氨基糖甙类抗生素及磺胺类药物均有效。

腺鼠疫可选用链霉素，每天2g，肌内注射。加用四环素，口服，每天2g。

肺鼠疫，败血型鼠疫宜联合用药。庆大霉素可替代链霉素作为静脉注射。对于肾功能损害或其他原因不能使用链霉素、庆大霉素的病人，可用氯霉素静脉注射，每天3g。用药3 天内迅速热退，但淋巴结内细菌仍有存活，热退后药物可适当减量，持续用药10 天。单一药物有效，无需联合用药。

并发症

并发胸腔积液。

预后及预防

预后：目前尚无资料。

预防：预防措施包括土埋病死动物，喷杀疫区跳蚤，提醒人们不要进入疫区。

确诊患者应立即以“紧急疫情”向卫生防疫机构报告。对可疑病人应立即隔离，对接触了病人的任何人员，尤其是面对面接触过患此病伴咳嗽患者的人员，应给予预防性治疗，即用四环素口服，每天2g，用药5～10 天。

病人隔离应直至痰细菌培养阴性为止。对于常和此菌接触的工作人员，预防接种是有效的，并且必须。

流行病学

鼠疫耶尔森菌感染与多种啮齿动物有关，可通过跳蚤在陆地动物间传播。

小规模的流行称为地方兽病，当暴发流行时，大量的同类动物致病(如岩松鼠、大草原狗或其他陆地动物)。

生活和工作在疫区的人可能被感染的跳蚤叮咬，或在剥离死兽皮革时感染，发生腹股沟淋巴结和皮肤鼠疫。吸入来自于感染动物或死亡动物的病菌可引起肺炎、咽炎或结膜炎。

另外，此病可经呼吸道飞沫而致人间传播。

近年来，有报道通过猫经空气传染人，引起肺部感染的病例，密切接触感染病人的医务人员，有潜在呼吸道吸入感染的危险性。

相关药品

链霉素、庆大霉素、氯霉素。