出品：科普中國
製作：陸修遠（大阪大學免疫前沿研究所）
監製：中國科學院計算機網絡信息中心
內蒙古自治區巴彥淖爾市衛健委8日發布信息稱，該市烏拉特前旗通報1例腺鼠疫死亡病例。這也是繼8月6日包頭市達茂旗1例腸鼠疫死亡病例後，今年內蒙古出現的第2例鼠疫死亡病例。目前，兩地均發布鼠疫疫情Ⅲ級預警。
在驚慌之餘，很多人會產生這些疑問：鼠疫這樣的「遠古」疾病為什麼還能「襲擊」我們，甚至造成患者死亡的嚴重後果？鼠疫潛伏在何處，又如何傳播給人類？目前有沒有安全可靠的疫苗來預防鼠疫？未來人類能夠完全從地球上驅除鼠疫嗎？
鼠疫何時進入人類文明史
根據細菌遺傳學研究所取得的結論，鼠疫的病原體——鼠疫耶爾森桿菌在大約1500萬到2萬年前從假性結核耶氏菌分化而來，且最初的發源地是喜馬拉雅山麓地帶。但鼠疫何時開始進入人類生活並為人類所認識和了解，目前尚無明確結論。
△螢光染色的鼠疫桿菌，來源：CDC
最早有記載稱，古埃及時代的採石場曾爆發瘟疫，並且採石場被強制封閉，任由內部人員全部死亡，但當時的瘟疫也可能是曾經流行的天花。另外，6000年前古埃及木乃伊的肺和肝臟中曾經發現過鼠疫桿菌的核酸痕跡，但並不能由此斷言當時鼠疫已經開始深入人類生活。很多學者認為鼠疫在3000多年前就已經是埃及人生活中的一個組成部分了，因為英語中的安息日「Sabbath」一詞的詞源很可能與古代阿卡德語的「Sabbatosis」有關，而「Sabbatosis」指的就是（鼠疫造成的）腹股溝處的淋巴腫脹。
如果上述說法為真，那麼3500年前左右，鼠疫可能已經完全進入了人類視野。當然，並非人人都採信這一說法，生活在公元1世紀的猶太歷史學家弗拉維奧·約瑟夫斯就對其提出了明確的反對。無論如何，這些都說明至少從約瑟夫斯所處的時代（兩千年前）開始，鼠疫就已經成為了人類生活中的夢魘之一，人類對鼠疫也進行了一定的了解和研究。
△中世紀時代描繪黑死病主題的美術作品，來源：公有領域
鼠疫的傳播：飢餓的跳蚤
人會患上鼠疫，是由於感染了鼠疫桿菌，這種病菌在自然界本來僅流行於嚙齒類動物之間，但蚤類叮咬患病嚙齒類後，能夠通過再叮咬其他嚙齒類個體將病菌感染開來，而一旦人類被帶菌蚤類叮咬，就將在偶然間踏入這一循環，成為細菌的獵物。如果感染者在死去或康復期間沒有傳染給其他人，疫情傳播就將中斷。但歷史上的鼠疫大流行都是由於鼠疫桿菌從嚙齒類經蚤類傳染給人後，再經由蚤類的叮咬或者人際傳播而形成傳播循環。
古代，在森林等嚙齒類生息的自然區域，鼠疫桿菌也暗藏其中，獵人和樵夫很可能是最先受到感染的對象。但由於當時人口密度低下，人際交流稀少，患病人員很可能在發病到死亡期間都接觸不到其他人，鼠疫也不會在人群中流行。不過地震、水災等自然災害可能破壞野生嚙齒類的生活環境，此時生息於野外的嚙齒類會向人類居住的村莊移動。在此過程中，喜歡在船舶、民宅、倉庫等場所生息繁衍且與人類關係密切的家鼠會最先被感染，之後周邊的人類也很難全身而退。一般認為，在觀察到大量家鼠死亡時，鼠群中的感染率已經超過10%，此時就很容易發生人際大流行。
作為傳播媒介，喜好寄生在家鼠身上的印度鼠蚤在鼠疫傳播中起到了推波助瀾的作用。印度鼠蚤非常貪食，尤其喜好吸食人血，因此會頻繁地叮咬人類。為了獲得更高的傳染力，鼠疫桿菌進化出了一套異常「狡猾」的機制。當鼠蚤吸食被感染的鼠類血液後，被吸食的血液將在鼠疫桿菌釋放的凝固酶的作用下發生凝固，生成纖維蛋白。隨著鼠疫桿菌在血液中進行增殖，纖維蛋白數目也會越來越多，鼠蚤的前胃會被堵塞，逐漸無法攝取營養。
失去營養來源的鼠蚤在飢餓的驅使下瘋狂吸血，平時可能只會叮咬老鼠的它們也開始向人類下口。然而由於前胃被堵塞，吸食的血液無法進入胃中，卻會在食道內形成很大的反作用力，導致鼠蚤體內的帶菌血液通過口器逆流注射進被吸血的對象體內，感染也就因此擴大。鼠蚤是一種具有極強生命力的昆蟲，它們可以在消化道被堵塞無法進食的情況下再存活20到30天，在此期間鼠疫桿菌顯然又能獲得大範圍傳播的機會。
△印度鼠蚤的正常形態（左）和前胃遭到堵塞的形態（右），來源：公有領域
兇惡的鼠疫與人類的抗爭
鼠疫桿菌於1894年由日本科學家北裡柴三郎和法國科學家耶爾森各自同時發現，北裡早幾天公布了研究結果，但他的研究存在細節上的紕漏，因此後世在二戰期間將鼠疫桿菌命名為耶爾森氏菌。鼠疫桿菌進入體內後2到5天，人體會產生倦怠感，同時出現發寒發熱等症狀。之後，根據受感染部位的不同，症狀也截然不同。
△耶爾森（左）與北裡柴三郎（右）肖像，來源：公有領域
腺鼠疫是各型鼠疫中最為普通的一種。當被帶菌蚤類叮咬後，叮咬部位附近的淋巴結會開始腫大，腫大將一直蔓延到腹股溝和腋下等處，可怕的是有些腫塊甚至能大如拳頭。與此同時，鼠疫桿菌會在肝臟和脾臟等處大量繁殖，並產生細菌毒素，毒素將導致意識混亂和心臟衰弱等嚴重後果。腺鼠疫發病後大約一周時間，未經治療的患者死亡率將高達50%到70%。腺鼠疫的傳播過程離不開蚤類叮咬，因此可以認為它不能人傳人。
敗血性鼠疫又叫鼠疫敗血症，由感染後的帶菌血液在全身各處遊走造成。敗血性鼠疫也可能由腺鼠疫引發的，但部分敗血性鼠疫患者並沒有淋巴腫脹的症狀。敗血性鼠疫發病後，皮膚各處將會產生出血斑點，最終全身長滿黑斑而死，這就是「黑死病」的由來。如果不經治療，此類患者從染病至死亡可能不足一天，死亡率接近百分之百。敗血性鼠疫患者的體液中含有大量病原菌，如果與之發生密切接觸，包括照顧病人以及處理屍體等，都有可能發生直接感染。
肺鼠疫大致分為兩種，原發性和次發性。次發性是指患上腺鼠疫後，細菌流經肺部，在肺部造成嚴重的肺炎症狀。原發性是指吸入其他肺鼠疫病患的痰與唾液飛沫，或不慎接觸膿液、餐具等而感染。原發性肺鼠疫的潛伏期通常為1到4日，但急性患者亦可能在數小時內發病。不經治療的肺鼠疫患者死亡率同樣接近百分之百。由於肺鼠疫的傳播過程無需經由蚤類叮咬，因此人際傳播速度十分猛烈。1910年到1911年間造成6萬人死亡的東北鼠疫大流行的就是肺鼠疫。
皮膚鼠疫也叫輕微鼠疫，是非常罕見的鼠疫類型，一般不會造成嚴重後果。患者僅在被蚤類刺破的皮膚局部發生感染，出現潰瘍和膿包等。世界衛生組織並未將敗血性鼠疫和皮膚鼠疫列入鼠疫的主要分型中，這主要是考慮到二者可以包含到腺鼠疫或者肺鼠疫的病程中。除此之外，還有腸鼠疫、腦膜炎型鼠疫甚至眼鼠疫等更加罕見的鼠疫類型。
在有效的抗菌藥物誕生之前，人類應對鼠疫的方式只能是粗暴的隔離，一旦染病便極難逃出生天。據統計，數次大流行間，鼠疫在全球造成了超過2億人以上的死亡，堪稱人類歷史上的頭號傳染病。抗生素大量應用後，鼠疫死亡率大大降低，但敗血性鼠疫和肺鼠疫的死亡率仍有10%左右。根據WHO公布的數據，2013-2018年全球共報告了2886例鼠疫，其中包括504例死亡病例。我國在此期間共計報告5例病患，其中4例死亡。雖然鼠疫目前仍然能在全球造成每年數十人的死亡，但中世紀時代的黑死病陰影已成為了遠古歷史。
有了能夠治療鼠疫的抗生素，人類也開始研究能夠預防的疫苗。1897年，巴斯德的弟子Waldermar Haffkine嘗試開發了減毒鼠疫疫苗。然而該型疫苗存在副作用明顯且可能無法提供足夠的保護等問題，特別是它對肺鼠疫沒有很好的免疫效果，目前已經極少使用。後來研製的全細胞鼠疫死疫苗，目前也只有鼠疫嚴重疫區的居民，以及長期接觸鼠疫病原的研究、醫護人員等高危人群才會考慮注射。
對於現在的普通人而言，鼠疫離我們的生活十分遙遠，因為現代化的疾控系統和醫學手段都足以將鼠疫疫情扼殺在萌芽狀態。但生活在鼠疫流行地區的高風險人群，應該對鼠疫相關知識有所了解，並在日常生活中注意防護，如不接觸野外的不明動物屍體，發現大量嚙齒類死亡事件時迅速上報相關部門等。
鼠疫的未來：人類能否完全消滅鼠疫？
雖然鼠疫的危害已大大降低，但可以肯定地說，人類在未來仍將與鼠疫長期共存，因為鼠疫桿菌早已在自然狀態下形成嚙齒類-蚤類的生存循環，而這二者恐怕直到人類滅絕都不可能從地球上消失。目前，地球上唯一沒有鼠疫的大陸只有澳大利亞洲，受益於得天獨厚的地理條件，澳大利亞（包括紐西蘭）天然地不存在鼠疫桿菌生存循環。並且幸運的是，大航海殖民時代期間，也沒有鼠疫疫情傳播到澳洲的自然環境中。
除了這一類天然不存在鼠疫的國家，人類在古代不得不採取各種方式來對抗鼠疫。但奇怪的是，在經歷黑死病大流行後的數百年間，雖然歐洲的人口密度和人員流動一直在增加，鼠疫的治療和免疫也沒有大的進展，但黑死病卻沒有再次大規模侵襲歐洲，反而神秘地消失了。這一方面和一次動物大遷徙有關，1727年，褐鼠沿著俄羅斯伏爾加河流域自東向西大範圍遷徙，並於之後200年間取代黑鼠，成長為歐洲的優勢物種。褐鼠更傾向於生息在排水道或者屋外，離人群較遠，且對鼠疫有更強的抵抗力，使得鼠疫大流行再未出現。
△褐鼠與黑鼠，來源：Wikipedia
另一方面，人們實行的一些原始抗疫措施是黑死病「消失」的重要原因。黑死病疫情期間實行的各種對策，已經顯現出了現代公共衛生體系和傳染病隔離體制的雛形。例如，1377年開始，作為港口城市的威尼斯就頒布了外來船隻整體需要在登陸之前隔離40天的法律。只有在40天之內船上沒發生任何一起疑似鼠疫病例，才能夠獲準登陸。此外，房屋材質的逐漸改善，如利用磚瓦代替木造，去除床下用來鋪墊的茅草等，都起到了防止鼠蚤孽生的效果。
歐洲國家雖然從中世紀開始漸漸擺脫了黑死病流行的困擾，但小規模的疫情和零星病例即便到今天還是時有發生。目前，全球唯一可以號稱成功驅除鼠疫的國家，就是通過自己的努力戰勝鼠疫的日本。
和澳大利亞一樣，日本本來不存在鼠疫，但受到第三次鼠疫大流行的影響，1899年鼠疫通過貿易船上的家鼠傳入日本。27年間鼠疫在日本多次流行，感染病患合計2905人，其中死亡2420人。但得益於以北裡柴三郎為首的學者團隊與政府的密切配合，當局採取了一系列富有遠見的防控措施。例如，從疫情開始的第二年起，東京就以1隻5錢的價格收購家鼠，民間掀起了轟轟烈烈的捕鼠運動，終於在26年間將疫情從家鼠向自然界野生嚙齒類傳播的鏈條斬斷。 1926年之後至今，日本再未出現鼠疫疫情。
歐洲黑死病的消失以及日本成功消滅鼠疫的經驗都說明，在傳染病傳播過程中，政府的行為對疫情控制發揮著關鍵作用。這一經驗也反映在當前對新冠肺炎疫情的控制中，我國針對疫情積極採取措施，才能有效地控制疫情。
附錄：鼠疫的三次大流行
歷史上，鼠疫在全世界範圍內發生過三次大流行，這三次疫情各自持續數十年乃至上百年，給人類帶來過深重的災難，也在一定程度上重塑了人類歷史的發展進程。
鼠疫的第一次大流行始於公元541年的東羅馬帝國，並在一年之內橫掃帝國全域。此後六年間，疫情相繼傳播到曾經的西羅馬帝國、高盧，並橫渡海洋襲擊英倫諸島，近東以及亞洲也相繼淪陷。此次持續60餘年的大流行被稱為查士丁尼大瘟疫，保守估計此次疫情在歐洲至少造成了2500萬人死亡的後果。君士坦丁堡為此次疫情的中心，高峰時每天的死者有5千到1萬人。東羅馬帝國君主查士丁尼一世也罹患鼠疫，雖然數月後僥倖治癒，但疫情造成的農業生產停滯和軍隊減員，令他攻打高盧和英倫諸島的計劃也隨之擱淺，可以說，歐洲歷史版圖被疫情改寫。
鼠疫的第二次大流行發生在14世紀的歐洲，也就是後世所稱的黑死病大流行，在此之前十字軍的三次東徵造成了人員和家鼠的廣泛移動。1241年，成吉思汗之孫拔都率領蒙古鐵騎進行多年徵戰，也造成了軍隊人員的大規模移動，隨後在統一帝國版圖下開展的歐亞大陸間的貿易進一步加強了人員間持續廣泛的交流，這一切都為之後的大流行埋下了伏筆。1347年10月，鼠疫從西西里島開始大規模流行，吸附於貿易用毛皮上的鼠蚤以及跟隨人群一同移動的黑鼠很可能是主要傳染源。到14世紀末為止，這次疫情共計發生三次大流行和若干小流行，在全世界內造成8500萬人死亡，在全歐洲造成2000萬到3000萬人死亡，這幾乎是當時歐洲人口的一半甚至三分之二。歐洲中世紀的黑死病大流行使得勞動力嚴重減少，農民地位客觀上得到增強，間接促成了後來的文藝復興和宗教改革。
鼠疫的第三次大流行發生在19世紀末。1855年的中國雲南回變 可能是這輪大流行的開端，當時軍事調動造成的人員密集流動很可能成為疫情導火索。到1894年，疫情襲擊香港，從這裡經船隻輸往世界各地，開始一輪世界範圍內的大流行。亞洲、美洲各國皆遭受重大損失，印度更是在1907年一年就死亡了131萬人。這次疫情直到20世紀中期才逐漸平息。在鼠疫的第三次大流行中，世界各國醫學工作者相繼前往作為疫區中心的香港，耶爾森和北裡柴三郎正是在這裡分離出了鼠疫的致病原，吹響了人類徵服鼠疫的號角。
參考文獻
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https://www.who.int/health-topics/plague#tab=tab_1
2. CDC-Plague
https://www.cdc.gov/plague/index.html
3. 人類と感染症との闘い 第 4 回「ヘスト」-中世ヨーロッハを揺るかせた大災禍
https://www.eiken.co.jp/uploads/modern_media/literature/MM1002_03.pdf
4. 感染症の現狀 (前編)
https://www.nli-research.co.jp/report/detail/id=62241?site=nli
5. 1894年鼠疫大流行中的廣州、香港和上海 曹樹基 上海交通大學 2005
http://history.sjtu.edu.cn/upfiles/201107/20110713162531779.pdf
6. Plague around the world in 2019
https://apps.who.int/iris/handle/10665/325482