角质形成细胞
角质形成细胞是表皮的主要细胞,起源于外胚层,具有产生角蛋白的功能。角蛋白是角质形成细胞的主要结构蛋白之一,可作为细胞骨架维持细胞结构并参与表皮分化、角化等生理病理过程。根据角质形成细胞的分化阶段和特点可以将表皮分为5层,由深至浅分别为基底层、棘层、颗粒层、透明层和角质层(图1-1)。
(1)基底层:位于表皮底层,由一层圆柱状基底细胞所组成,通常排列整齐,如栅栏状;其长轴与表皮和真皮之间的交界线垂直。基底细胞胞质具有深嗜碱性,胞核呈卵圆形,核仁明显,核分裂现象较常见,胞核上方可见黑素颗粒聚集或呈帽状排列。通常,基底细胞之间以及与其上方的棘细胞之间通过细胞间桥相连接。基底细胞的底部借半桥粒附着于表皮下基底膜带,此带在HE染色时不易辨认,只有用特殊染色剂(如过碘酸-希夫(PAS))染色时方能显示。基底细胞表达角蛋白K5/K14。
基底细胞经分裂、逐渐分化成熟为角质层细胞,并最终从皮肤表面脱落,这是一个受到精密调控的过程。正常情况下,约30%的基底细胞处于核分裂期,新生的角质形成细胞有序上移,由基底层移行至颗粒层约需14天,再移行至角质层表面并脱落又需要14天(共28天),这一过程被称为表皮通过时间或更替时间。
图1-1 皮肤结构示意图
(a)皮肤HE染色;(b)表皮结构示意图
Figure 1-1 Illustration showing the skin structure
(a)HE staining of the skin;(b)Illustration showing the structure of the epidermis
(2)棘层:位于基底层上方,此层由4~8层多角形细胞构成。越接近表层,细胞形态越扁平。每个细胞有很多胞质突,称为棘突,因此这层细胞也被称为棘细胞。正常皮肤的棘突在高倍镜下看不清楚,但当存在细胞间水肿时,棘突则清晰可见。电镜下可见胞质内有许多张力细丝聚集成束,并附着于桥粒上;棘层上部细胞胞质中散在分布有直径为100~300 nm的包膜颗粒,称为角质小体或Odland小体。棘细胞表达角蛋白K1/K10。(https://www.daowen.com)
(3)颗粒层:位于棘层上方,通常由1~3层扁平或菱形细胞组成,细胞长轴与皮面平行。胞质内充满粗大、深嗜碱性的透明角质颗粒。正常皮肤颗粒层的厚度与角质层的厚度成正比,在角质层薄的部位,颗粒层仅1~3层;而在角质层厚的部位(如掌跖),颗粒层则较厚,可多达10层。此层细胞中细胞核和细胞器溶解,胞质中可见大量形态不规则的透明角质颗粒沉积于张力细丝束之间。
(4)透明层:位于颗粒层和角质层之间,仅见于掌跖等表皮较厚的部位,特别是在足跟部位皮肤组织切片中,此层最明显。此层由2~3层较扁平细胞构成。细胞界限不清,易被伊红染色,光学显微镜下胞质呈均质状并有强折光性。
(5)角质层:位于表皮最上层,由5~20层已经死亡的扁平细胞构成,在掌跖部位可厚达40~50层。细胞正常结构消失,染色呈嗜酸性;胞质中充满由张力细丝与均质状物质结合而形成的角蛋白。角质层上部细胞间桥粒消失或形成残体,故易于脱落。由于角质层外层不断脱落,因此其厚度难以确定。在福尔马林固定的标本中,角质层内因有较大的细胞内外间隙,往往呈网状。