鼠疫杆菌属肠杆菌科耶尔森菌属为多形性，革兰阴性兼性需氧菌，最适生长温度为28℃普通培养基上生长缓慢，需培养72小时以上。
病菌由蚤类叮咬而感染细菌在引流的淋巴结内，被单核细胞吞噬，但不被杀灭且能繁殖，形成含Ⅰ蛋白的荚膜及其他毒性物质。淋巴结乃呈出血性坏死细菌可沿血循环及淋巴管扩散，波及浅表淋巴结及纵膈、肺门淋巴结基本病变为血管和淋巴管的急性出血和坏死，局部淋巴结有出血性炎症和凝固性坏死，内有大量病原菌邻近淋巴结也可累及。肺充血水肿，偶见细菌栓子所致的散在坏死结节气管、支气管粘膜高度充血，务腔内充塞大量含菌的泡沫状血性浆液性渗出液。各器官均充血、水肿或坏死血多呈黑色，浆膜腔常积有血性渗出液。10%至20%的患者发生多叶性肺炎可为大叶实变及出血性坏死，脓肿。吸入染菌尘埃时主要引起肺部病变但也可仅累及扁桃体及颈淋巴结。如未及时治疗，各型鼠疫均可发展为败血症并波及肝、脾等脏器及其他淋巴结。
本病为多途经传染靠荚膜，多种毒性抗原，内毒素及毒性酶透明质酸酶，溶纤维蛋白酶等致病。按传播方式不同分为：
1.鼠间的鼠疫 一般在人间发生流行之前发生通过鼠蚤吸血传播。
2.人间的鼠疫 人被感染的鼠蚤叮咬而传染也可因宰杀感染后的动物，由破损创口侵入，或因吸入含本菌的气溶胶感染。
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