第一节　表皮

表皮由外胚层分化而来，属于复层扁平上皮。构成表皮的细胞主要分两类，角质形成细胞和非角质形成细胞，后者在形态学上呈树枝状细胞，包括朗格汉斯细胞（Langerhans cell）、黑素细胞和麦克尔细胞（Merkel cell）。

（一）角质形成细胞

角质形成细胞（keratinocyte）曾称角朊细胞，是表皮的主要构成细胞，约占表皮细胞80%以上。其特点是能产生角蛋白（keratin）。人表皮角质形成细胞分化过程中主要表达的角蛋白有K5、K14、K1和K10等。根据角质形成细胞的发展阶段和特点，由内向外将表皮分为以下几层（图1-2）。

1.基底层（stratum basale）

又称生发层，位于表皮最下层，是一层柱状上皮细胞。正常情况下，约有30%的基底细胞进行核分裂，产生新的表皮细胞。基底细胞分裂、逐渐分化成熟为角质细胞并最终由表皮脱落。基底细胞的分裂周期13～19天。正常情况下由基底细胞增殖分裂后移行至颗粒层约需14天，再移行至角质层表面并脱落又需14天，共约28天，称为表皮通过时间（epidermal transit time）或表皮更替时间（epidermal turn over time）。

2.棘层（stratum spinosum）

位于基底细胞层上方，一般由4～8层多角形带棘突的细胞组成。棘层下部的细胞也具有分裂能力，可参与创伤愈合等。棘层上部的细胞逐渐扁平，胞质中散在分布直径约100～300nm的包膜颗粒，称角质小体或Odland小体。棘细胞表面有较多细小突起，相邻细胞的突起互相连接，在电镜下被称为桥粒（desmosome）。皮肤组织在制片过程中细胞脱水收缩，细胞间隙明显，在光镜下则被称为细胞间桥（图1-3）。在透射电镜下见棘细胞内有较多张力细丝集合成束，并附着于桥粒上。

3.颗粒层（stratum granulosum）

位于棘层上方，由1～3层梭形细胞组成。棘层角质形成细胞向上迁移时，失去胞核、细胞器溶解，并在胞质中形成块状嗜碱性透明角质颗粒（keratohyaline granule），故称颗粒层。

4.透明层（stratum lucidum）

仅见于掌跖部位的表皮，呈均匀一致的半透明、嗜酸性薄层条带。

5.角质层（stratum corneum）

位于表皮最外层，由5～20层已经死亡的、无核、扁平细胞组成。其细胞正常结构消失，胞质中充满角蛋白。角质层细胞间桥粒消失或形成残体，故易脱落。角质细胞无脂质，但细胞周围间隙却有丰富的脂质。这样形成的角质层非常坚韧，水、微生物等有害因子都不易侵入，是机体的一道具有强效保护效应的外部屏障，也称角质屏障。

（二）非角质形成细胞——树枝状细胞

1.黑素细胞

黑素细胞（melanocyte）来源于外胚叶的神经嵴，黑素母细胞约在胚胎期50天移至表皮基底层和毛囊，也可移至黏膜、眼色素层和软脑膜等处，是合成和分泌黑素的树枝状细胞。黑素细胞在HE切片中以透明细胞形式存在于基底层，约占基底细胞总数的10%。银染色和多巴染色能较好显示黑素细胞。黑素细胞的密度因部位而异。在面部和男性生殖器，黑素细胞密度最高。黑素细胞的树枝状突伸向周围角质形成细胞和毛囊上皮细胞，将合成的黑素输送到这些细胞内，每个黑素细胞借助树枝状突与约10～36个角质形成细胞接触，形成1个表皮黑素单元（epidermal melanin unit）（图1-4）。

电镜下黑素细胞的显著特征是有黑素小体，据其成熟程度分为四期：第一期黑素小体较小，无黑素；第二期有特征性的节段性细丝，开始有黑素沉积在细丝上；第三期黑素小体结构模糊，黑素合成继续进行；第四期为均匀一致的黑素颗粒，并掩盖细胞器。暴露于紫外线后，会促进黑素体的形成和向角质形成细胞的输送，可导致皮肤色素加深。皮肤黑素对日光和紫外线起屏障作用。在角质形成细胞内，黑素体主要分布在胞核上面并呈伞状，以保护胞核免受紫外线损害。

2.朗格汉斯细胞

朗格汉斯细胞（Langerhans cells，LCs）是一种来源于骨髓的免疫活性细胞，属于单核-吞噬细胞系统，具有吞噬、加工及递呈抗原等免疫功能，与移植排斥、原发接触致敏和免疫监视等密切相关。朗格汉斯细胞主要分布于棘细胞间，占表皮细胞的3%～5%。HE染色和多巴染色为阴性，ATP酶染色可较好显示表皮内的朗格汉斯细胞。该细胞约有12个树枝状突伸向邻近表皮角质形成细胞间，上可达颗粒层，下可达表皮真皮交界处。朗格汉斯细胞还见于真皮、淋巴结、口腔、扁桃体、咽部、食道、阴道、直肠黏膜以及胸腺等处。其密度因部位、年龄和性别而异。老年人的朗格汉斯细胞减少，故其变应性接触性皮炎的程度减弱，而发生皮肤肿瘤的几率较高。长期外用糖皮质激素可使该细胞数目暂时减少。电镜下朗格汉斯细胞的特征是胞质内有剖面呈杆状或网球拍状的Birbeck颗粒，又称朗格汉斯颗粒。

朗格汉斯细胞表面有C3b受体和IgG及IgE的Fc受体，并携带MHC-Ⅱ类抗原（HLA-DR、DP、DQ）以及CD1a、S-100等抗原。表皮中还可见有一种细胞，无桥粒及角蛋白细丝，也无黑素小体和Birbeck颗粒，有人称之为未定类树枝状细胞，现认为这些未定类树枝状细胞就是未成熟的或未找到Birbeck颗粒的朗格汉斯细胞。

3.麦克尔细胞（Merkel cell）

关于麦克尔细胞的来源尚有争议，有人认为来自外胚叶的神经嵴，有的认为来自内的原始上皮细胞。麦克尔细胞多见于指趾、掌跖、唇、齿龈及生殖器等皮肤和黏膜，也见于毛囊。麦克尔细胞是一种位于表皮基底层细胞之间的特殊神经分泌神经元，具有短指状突起，有桥粒与角质形成细胞相连。在HE染色切片中表现为透明细胞，难以识别，只有在电镜下才能辨认。胞质内有特殊颗粒，可能含肾上腺素类介质。多数麦克尔细胞的基底部与脱髓鞘神经的神经轴索末梢接近，后者的末端扩大成半月板状，与麦克尔细胞的基底板融合，形成麦克尔细胞-轴索复合体（Merkel cell-neurite complex），也称麦克尔盘（Merkel disc），它是接触感受器，起着缓慢适应外力影响的作用。

（三）角质形成细胞之间、角质形成细胞与真皮之间的连接

1.桥粒（desmosome）

是角质形成细胞间连接的主要结构。电镜下桥粒呈盘状，可见相邻细胞间有20～30nm宽的电子透明间隙，内有电子密度较低的丝状物质，在间隙中央有一条与细胞膜平行的致密层，称中央层（central stratum），是由细丝状物质交织而成。在间隙两侧的细胞膜内面附着有致密物质构成的盘状结构，称附着斑（attachment plaque），也称附着板（图1-5、图1-6），胞质内许多粗约10nm的张力细丝附着于此，并常折成袢状返回胞质。附着斑上固有的张力细丝从内侧钩住张力细丝袢，这些细丝还可伸入细胞间隙，与中央层的细丝相连，称为膜横连接丝。通过这些细丝的连接作用，当上皮受外力机械作用时，桥粒可防止细胞的过度变形或损伤，并对表皮细胞有支持及保持相互位置关系的作用。在角质形成细胞分化过程中，桥粒可以分离，也可以重新形成，使表皮细胞逐渐到达角质层而有规律的脱落。桥粒结构的破坏可引起角质形成细胞之间的相互分离，临床上形成棘层松解、表皮内水疱或大疱。

2.半桥粒（hemidesmosome）

是基底细胞与其下方的基底膜带（basement membrane zone，BMZ）之间的连接结构，由基底细胞真皮侧的不规则胞膜突起与BMZ相互嵌合而成。电镜下基底细胞底部的胞膜内侧有增厚的附着斑（也称附着板），胞质中的角质蛋白张力细丝与附着斑连接后再折向细胞内，构成半桥粒，将基底细胞固着在BMZ上（图1-7、图1-8）。

3.基底膜带（BMZ）

表皮真皮交界处呈波浪状，表皮向下突出的部分叫表皮突。它与向上的真皮乳头犬牙交错，组成一个形态和功能上的单位，在炎症时常发生联合反应。BMZ在HE染色时难以辨认，而在PAS染色时显示为一条淡紫红色均质带。电镜下BMZ可分四层：①基底细胞膜层：即基底细胞真皮侧胞膜，包括半桥粒结构。通过半桥粒的附着斑与胞质内的张力细丝进行连接，另外借助多种跨膜蛋白、整合素等与透明层黏附，从而发挥在基底膜带中的连接作用。②透明板（lamina lucida），是厚约30～40nm电子透明带，主要成分是板层素（laminin），含有大疱性类天疱疮抗原。③致密板（lamina densa），厚约35～45nm，由Ⅳ型胶原和无定形基质组成。Ⅳ型胶原分子是基底膜带的重要结构。④致密板下层：也称网板（reticular lamina），与真皮组织之间无明显界限。主要由胶原纤维（collagen fibril）和锚状纤维（anchoring fibril）组成。Ⅶ型胶原是锚状纤维的主要成分，与锚斑结合，将致密板与下方真皮相连接。

BMZ的主要化学成分是糖蛋白，如板层素、Ⅳ型胶原、乙酰肝素等，此外还有少量纤维粘连蛋白、类天疱疮抗原。BMZ是半透膜，具有选择性通透作用，有利于上皮与深部结缔组织进行物质交换。但当其发生损伤或类天疱疮患者血清中的类天疱疮抗体与BMZ中的类天疱疮抗原结合后，激活补体，释放炎症介质，损害BMZ导致表皮与真皮分离，则形成表皮下水疱或大疱。浸润性肿瘤可溶解BMZ而发生转移。

问题与思考

1.桥粒的结构与功能是什么？棘层松解的病理基础是什么？

2.基底膜带的结构与功能是什么？为什么类天疱疮患者会形成表皮下水疱？