耳洞为何会发“臭”？打耳洞让周围微生物群落发生显著变化

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你还记得第一次打耳洞的场景吗？是偷偷跑去街边小店，还是郑重其事预约了医院整形科？那份期待中，总夹杂着一丝对疼痛的小小忐忑。

想必每个想打耳洞的人，都问过这个问题：“打耳洞疼吗？”得到的答案总是五花八门——有人说“不疼的，就像被夹子夹了一下”，有人则形容“太疼了，这辈子不会再去打了！”

但无论过程感受如何，过来人们总会不约而同地强调同一件事：打耳洞容易，护理才是关键！ 什么“要勤消毒”“过敏了得换纯金纯银”“每天得转转耳钉防粘连”……

我们如此小心翼翼地呵护这个小小的伤口，究竟是为了防范什么？难道仅仅是怕它发炎红肿吗？

这背后，其实隐藏着一场肉眼看不见的、热闹非凡的“微生物大迁徙”和“家园争夺战”！

当那枚金属针穿透耳垂的瞬间，一个新的、独特的“微型生态位”就被强行开辟出来了。

几乎与此同时， 一群原本生活在皮肤表面或深层的“隐形居民”——微生物，便开始嗅着机会，悄然迁入这片刚经历“毁灭”（消毒）与“重建”（穿刺）这片“新大陆”。

它们是谁？它们如何安家落户？这片新领地的生态会发生怎样的剧变？

这些问题，首次被加拿大麦吉尔大学的科研团队系统性地揭开了面纱。

他们发现，穿刺后，伤口周围的微生物多样性显著增加；群落组成从“随机”逐步转向“有选择地筛选”，原本在油脂丰富区域占主导的“油脂菌”痤疮皮肤杆菌（Cutibacterium acnes）显著减少。

而偏爱潮湿环境的 “潮湿菌”表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）则趁机崛起，逐渐占据了主导地位。

它们二者的争夺赛，或就影响了你耳洞伤口的恢复。

△ 标题

01

背景知识

皮肤作为我们最大的器官，是多样微生物的栖息地，虽然营养贫乏，但也因部位差异而拥有丰富的“生态位”。

而在众多人类行为中，“穿耳洞”被认为是一种独特的人为干预：从清洁消毒、刺破皮肤、佩戴金属耳钉，到局部环境（如温度、湿度、酸碱度等）的全面改变，这一过程无疑构成了微生物群落的一场“环境巨变”！

本研究首次提出，穿刺皮肤不仅是身体上的装饰行为，更是微生物群落“再造”的一扇窗口。

研究人员设想：

1）穿刺区域会变得更湿润，从而吸引更多种类、结构更复杂的微生物；

2）穿刺后的微生态群落更可能以“可预测的方式”演化成一个稳定结构，而不是随机波动；

3）原本优势的Cutibacterium（典型油性皮肤菌）将减少，而偏好湿润环境的Staphylococcus类群会显著增加。

02

实验设计

本研究在加拿大蒙特利尔招募了28位计划穿耳洞的志愿者。

在标准穿刺流程下，研究团队在穿刺前后采集了两类皮肤微生物样本：一是即将穿刺的耳垂区域，二是相邻未处理的皮肤作为对照。

此外，参与者还在穿刺后12小时、1天、3天、1周和2周，自行采集这两个部位的样本。

每人共采集17个样本，同时还设置了空气环境对照，以排除外源污染。

所有样本均在无污染的实验室中提取细菌DNA，针对16S rRNA基因（V1–V3区段）进行高通量测序。

研究使用QIIME2等生物信息工具处理数据，去除污染序列，最终获得10,915种细菌特征序列（ASVs），平均每个样本读取约2.8万条序列。

为了分析穿刺对微生物群落的影响，研究团队计算了多样性指数、群落差异，并通过共现网络和系统发育分析工具，构建了“耳洞内微生物的生态图谱”。

这些方法帮助揭示了穿刺后皮肤微生态的动态变化机制。

03

微生物新大陆诞生记

研究发现，穿刺部位在两周内的微生物ASV（扩增子序列变体）丰富度显著上升，而未穿刺对照部位则保持稳定。

穿刺环境湿润、封闭，能积聚皮脂、汗液和角质碎片，为细菌生长提供营养。

此外，β多样性（即群落组成的差异性）也显著上升，意味着穿刺使不同个体之间的微生物群落更加多样化，支持了研究者关于穿刺部位形成“新生态位”的假设。

网络分析显示，穿刺皮肤微生物群落的共现网络边数更多，表明微生物之间的互作更频繁，生态复杂性更高。

这可能是由于穿刺处营养积累导致微生物种类增加、互作增强。

相比之下，未穿刺区域的网络更简单，负面互作更多，而穿刺区域以正向互作为主，这种互助关系被认为是生态系统受到干扰后自我恢复的表现。

△ 穿刺微生物组表现出更大比例的正向和直接生态相互作用

04

耳洞里的"房地产热潮"

研究使用iCAMP模型评估了微生物群落的组装机制。

结果表明，穿刺前后群落主要受到随机过程主导，尤其是“扩散限制”，即微生物在空间上传播受限，导致各部位群落差异。

但穿刺后两周内，确定性过程（如环境过滤）贡献上升，尤其是同质选择，意味着穿刺后形成了一个稳定且一致的选择压力，使特定细菌更容易在新环境中存活。

pNST分析进一步支持：随着时间推移，穿刺部位的随机性下降、确定性增强，表明穿刺形成了相对稳定的生态环境，有助于某些细菌持续定植。

△ 穿刺微生物组的群落组装变得更加确定性。

05

两强争霸：油脂派 vs 湿润派

众所周知，穿刺部位易发感染，以往的研究也大多聚焦于感染后的皮肤状态。

然而，对于那些幸运免于感染、最终顺利复原的耳洞肌肤，在其愈合过程中究竟发生了什么微妙的变化？

这项研究就揭示了其中的关键动态：原本在油脂丰富环境中占据优势的痤疮皮肤杆菌（Cutibacterium acnes），其相对丰度在穿孔部位从穿孔前的约54%显著下降至两周后的34%（p=0.02）；与之形成鲜明对比的是，偏爱潮湿环境的表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）则趁势崛起，从最初的区区4%大幅飙升至13%（p=0.00188）。

更重要的是，在紧邻穿孔点、作为对照的未穿孔皮肤区域，这两大菌群的丰度却始终保持稳定，未发生显著波动。

这说明，这一剧烈的、方向相反的菌群丰度变化绝非孤立事件，它直接映射了耳洞内部微环境从穿刺前相对干燥、油脂丰富的状态，迅速转变为由嵌入的金属耳钉所主导的、封闭且湿润的全新环境。

这种变化也符合“穿刺区域保湿→环境过滤→特定菌种占优”的生态演替模型。

△ 两种菌种，痤疮丙酸杆菌和表皮葡萄球菌，在穿刺微生物组中占主导地位，并且随着时间的推移，其流行率和相对丰度朝相反的方向变化

总之，本研究首次揭示了人类穿刺对皮肤微生物群落结构的深远影响：穿刺不仅提高多样性、促进微生物互作，还促使群落从随机分布逐渐转向由环境主导的稳定结构，且最终趋向湿润皮肤特有的菌群构成。

这为我们理解皮肤微生态的扰动与重建机制提供了新视角，也为穿刺护理与微生态干预提供潜在科学依据。

人体真是神奇，原来这小小的耳洞里，发现了这么多事情啊！看来打耳洞的代价就是微生物们得“打一架了”~

撰文：Cathy｜编辑：lcc

参考文献：Xu CCY, Lemoine J, Albert A, Whirter ÉM, Barrett RDH. Community assembly of the human piercing microbiome. Proc Biol Sci. 2023 Nov 29;290(2011):20231174. doi: 10.1098/rspb.2023.1174. Epub 2023 Nov 29. PMID: 38018103; PMCID: PMC10685111.