组织学/表皮的分层和角化

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手掌和足跖的厚表皮的结构较典型,从基底到表面可分为五层。

1.基底层 基底层(stratum basale)附着于基膜上,为一层矮柱状或立方形细胞(图10-1,10-2),称基底细胞(basal cell),胞核相对较大,呈圆形,染色较浅,胞质内含丰富的游离核糖体,故在HE染色的标本上呈强嗜碱性,有分散和成束的角蛋白丝(keratin filament),也称张力丝(tonofilament)。细胞的相邻面有桥粒相连,细胞基底面以半桥粒与基膜相连(图10-3)。基底细胞是未分化的幼稚细胞,有活跃的分裂能力。新生的细胞向浅层移动,分化成表皮其余几层的细胞。

足底皮肤(高倍)


图10-2 足底皮肤(高倍)

2.棘层 棘层(stratum spinosum)在基底层上方,一般由4~10层细胞组成。细胞较大,呈多边形。胞核较大,圆形(图10-2)。细胞向四周伸出许多细短的突起,故名棘细胞;相邻细胞的突起由桥粒相连(图10-3)。胞质丰富,也含许多游离核糖体,因而也显嗜碱性。胞质内含许多角蛋白丝,常成束分布,并附着到桥粒上(图10-3)。光镜下能见成束的角蛋白丝,称张力原纤维(tonofibril)。电镜下,可见胞质中有多个卵圆形的颗粒,称板层颗粒(lamellated granule)(图10-3),直径为0.1~0.5μm,有界膜包被,内有明暗相间的平行板层。这种颗粒由高尔基复合体生成,其内容物主要为糖脂和固醇。

角质形成细胞和黑素细胞超微结构模式图


图10-3 角质形成细胞和黑素细胞超微结构模式图

3.颗粒层(stratum granulosum)约由3~5层较扁的梭形细胞组成,位于棘层上方,胞核和细胞器已退化。细胞的主要特点是胞质内含有许多透明角质颗粒(keratohyalin granule),在HE染色的切片上显强嗜碱性,形状不规则,大小不等(图10-2,10-3)。电镜下,颗粒没有界膜包被,呈致密均质状(图10-3)。颗粒的来源不明,主要成分为富有组氨酸蛋白质。在颗粒层细胞内,角蛋白丝与透明角持颗粒的物质发生化学反应,电镜下可见角蛋白丝伸入颗粒中。颗粒层细胞含板层颗粒多,并常位于胞质周边,与细胞膜贴连,将所含的糖脂等物质释放到细胞间隙内,在细胞外面形成多层膜状结构,构成阻止物质透过表皮的主要屏障。

4.透明层 透明层(stratum lucidum)位于颗粒层上方,只在无毛的厚表皮中明显易见。此层由几层更扁的梭形细胞组成,在HE染色的切片上,细胞呈透明均质状,细胞界限不清,被伊红染成红色,胞核和细胞器已消失(图10-2)。细胞的超微结构与角质层细胞相似。

5.角质层 角质层(stratum corneum)为表皮的表层,由多层扁平的角化细胞(horny cell)组成。这些细胞干硬,是已完全角化的死细胞,已无胞核和细胞器。在HE染色切片上,细胞呈均质状,轮廓不清,也易被伊红着色(图10-2)。在电镜下,可见胞质中充满密集平行的角蛋白丝,浸埋在均质状的物质中,其中主要为透明角质颗粒所含的富有组氨酸的蛋白质。细胞膜内面附有一层厚约12nm 的不溶性蛋白质,故细胞膜明显增厚而坚固(图10-3)。细胞表面折皱不平,相邻细胞互相嵌合,细胞间隙中充满板层颗粒释放的脂类物质。靠近表面的细胞间的桥粒解体,细胞彼此连接不牢,逐渐脱落,即为日常所称的皮屑

身体大部分的表皮相当薄,与厚表皮的分层有差别(图10-4)。基底层与厚表皮的相同,棘层的细胞层数少,颗粒层只有2~3层细胞,没有透明层,角质层也薄,只有几层细胞。

表皮由基底层到角质层的结构变化,反映了角蛋白形成细胞增殖、分化、移动和脱落的过程,同时也是细胞逐渐生成角蛋白和角化的过程。表皮角蛋白形成细胞不断脱落和更新,其更新周期约为3~4周。表皮角蛋白形成细胞定期脱落和增殖,使表皮各层得以保持正常的结构和厚度。

表皮是皮肤的重要保护层。角质层细胞干硬,胞质内充满角蛋白,细胞膜增厚,因而角质层的保护作用尤其明显。棘层到角质层的细胞间隙内脂类,构成阻止物质出入的屏障。因此表皮对多种物理化学性刺激有很强的耐受力,能阻挡异物和病原侵入,并能防止组织液丧失。

人腹部皮肤光镜像


图10-4 人腹部皮肤光镜像 HE×400

32 表皮 | 非角蛋白形成细胞 32
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