12.1　皮肤的结构和功能

皮肤是一个高度复杂的器官，由多种祖细胞发育而来。皮肤组织结构由外至内可分为3层，即表皮、真皮和皮下脂肪。皮肤的外边界称为表皮，主要由角质形成细胞构成，处于基底层的表皮干细胞维持表皮的自为更新和再生；真皮位于表皮之下，由成纤维细胞以及胶原蛋白和弹性蛋白组成的细胞外基质（extracellular matrix，ECM）构成，赋予皮肤一定的伸展性和机械强度；皮下脂肪位于真皮层之下，由大量脂肪细胞构成，发挥着填充、绝缘和储能的作用；同时，皮肤组织还包含丰富的神经、血管、淋巴管、肌肉组织以及毛囊、汗腺、皮脂腺等附属器官［3，4（］图12-1）。

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图12-1　全层皮肤和复层上皮的基本结构

近20年来，体外模型一直是皮肤医学领域的重要研究工具。然而传统的2D体外培养系统由于单一的细胞类型、有限的培养时间、简单的皮肤组织结构和生理功能等缺点，导致这类体外皮肤模型的科研和临床应用都受到极大限制［1，5，6］。随着类器官技术的发展，干细胞在体外的分化过程可得到有效控制，干细胞在不同分化阶段的动态自组装可模拟体内皮肤发育过程，由此构建的皮肤类器官具有传统皮肤模型无法比拟的复杂皮肤结构和功能。目前的皮肤类器官培养技术已经可以构建出类似于人类18周胎儿的皮肤组织，包含分层的皮肤、着色的毛发、皮脂腺、梅克尔细胞和感觉神经元等［7］。