组织学皮肤可分为表皮层和真皮层。皮肤的附件器官包括毛发、皮脂腺和汗腺,以及指甲和趾甲等。
(一)表皮
表皮来自外胚层,构成表皮层的细胞主要为表皮细胞,又称叫角朊细胞,为浮层扁平上皮。典型的表皮由浅至深,大致可分为角质层、透明层、颗粒层和生发层。有些部位表皮的生发层又可分为棘状细胞层和基地细胞层;有些表皮薄的部位,如面部和腹部等处较薄皮肤的颗粒层和透明层不明显。生发层的表皮干细胞不断增殖出新的表皮细胞,随着细胞的分化和演进逐渐成熟,不断由深层向表层推进,形成颗粒层;颗粒层的细胞开始大量合成角蛋白,并逐渐向透明层演进;透明层的细胞核开始萎缩、溶解、消失,细胞形状也变得扁平,进一步演变为表皮的角质层。角质层细胞失去生命力,无细胞核,却含有大量角蛋白,细胞与细胞之间的联系逐渐丧失,故易于脱落。角质层细胞脱落后,由深部的透明层细胞增补,以维持一定的厚度和结构。角质层细胞位于表皮的表面,具有重要的防御和保护功能。表皮的成熟过程,即表皮细胞从基底层向角质层移行并最终脱落的过程,需要 2一4 周。表皮的附件,即毛囊、皮脂腺和汗腺是由特殊类型的表皮细胞构成,这些结构由表皮向深部组织伸展,主要部分位于真皮,部分还深入到皮下组织。
1、特殊功能细胞
表皮层除了角阮细胞之外,还有一些黑素细胞、郎汉斯巨细胞和默克尔细胞。表皮的黑素细胞由胚胎时的神经嵴发生而来,位于表皮生发层内,具有分枝突起,能产生黑素,具有抵御紫外线损伤的作用。郎汉斯巨细胞位于颗粒层内,具有抗原递呈作用,在机体的细胞免疫中发挥重要作用。默克尔细胞具有机械感受器的作用。黑素细胞、郎汉斯巨细胞和默克尔细胞功能特殊,但不能形成角质细胞,在表皮中为数较少。
2、表皮干细胞
表皮具有生理性再生和补偿性再生能力。无论是生理性再生和补偿性再生,均取决于表皮干细胞的增殖与分化能力。表皮干细胞由增殖向分化的转变发生在细胞周期的G1期,当表皮干细胞由静息G0期向G1期转变时,需首先激活细胞外信号调节激酶(ERK1/2)的信号转导通路。表皮干细胞主要位于表皮基底层及毛囊的外毛鞘,定居于“巢”内,即干细胞腔隙内。表皮干细胞巢的组成包括邻近的看护细胞、细胞外基质和扩散因子,即生长因子和信号分子。干细胞的生存、迁移、增殖、分化都有赖于这个微环境。表皮干细胞最显着的两个特征是慢周期性与自我更新能力。干细胞通常处于静息状态,分裂缓慢,细胞体积小,细胞内的细胞器稀少,细胞内 RNA 含嗽低,并在组织结构中的位置相对固定。干细胞的自我更新能力表现为在离体培养时细胞呈克隆性生长,如连续传代培养,细胞可进行 140 次分裂,便能产生1*1040个子代细胞。表皮干细胞对基底膜有很强的黏附性,其主要通过表达整合素实现对基底膜各种成分的黏附。在一定的黏附时间,可富集到较多表皮干细胞和短暂扩充细胞,并观察这些细胞的克隆形成率。可以利用流式细胞仪来检测细胞膜蛋白整合素β1亚基(CD29)和增殖细胞核抗原(PCNA)的荧光标记强度,从而可对表皮干细胞作出鉴定。
(二)真皮
真皮层位于表皮层的深处,由中胚层的间充质衍化而来,是相对较厚的纤维结缔组织。真皮层的主要细胞类型是成纤维细胞,为增值不很活跃的细长的细胞,但能分泌细胞外蛋白,即胶原蛋白和弹力蛋白。真皮层的希宝还有血管内皮细胞、组织细胞、肥大细胞和淋巴细胞等。
1、真皮基质
真皮层的细胞外间质,是高度有序的三维结构,作用较为复杂,能对细胞的生长、分化和迁移起着重要调控作用。例如,真皮基质可以促进表皮的增值、分化和基底膜的形成;诱导成纤维细胞和血管内皮细胞有序地生长、分化;可以结合细胞因子,调节细胞因子的浓度和活性。细胞外间质在结构上具有生长因子的同源序列和黏附因子的结合区,对细胞间通讯和信号转导起辅助作用。其成分主要有胶原层、黏连蛋白、纤维链接苏、氨基葡萄糖(常见的有透明质酸)和蛋白聚糖(常见的有硫酸软骨素)等。由于这些成分在进化中非常保守,其免疫抗原性非常低。真皮层的成纤维细胞所分泌的胶原蛋白,在细胞间质中还会有成熟过程和交联与胶体化过程,最终变成坚韧强劲和排列有序的胶原纤维。弹力蛋白最终形成弹力纤维,有助于维持皮肤的弹性和张力。胶原的转化速率,即降解、重塑和产生的过程相当缓慢,但如果存在慢性机械刺激或创面愈合的情况下,胶原的转换速率会增快。真皮中最大量的基质成分是氨基多糖、糖蛋白和类似的大分子,透明质酸就是氨基多糖的一种。这些氨基多糖和糖蛋白,以及其他的生物大分子,都能够使真皮基质处于一种半液体状态,不但有利于真皮中细胞和纤维的润滑,而且有利于炎症细胞和其他细胞在真皮内的游离,以及营养物质的扩散。
2、真皮分层
真皮因结构上的差异又分为乳头层和网织层,但两层间并无明显界线。乳头层较薄,为真皮浅层,因具有突向表皮的真皮乳头而得名,又称乳头真皮,表皮的皮钉(皮脚)和真皮乳头在这里相互交错,增加了表皮与真皮的接触面。真皮乳头内含有司触觉和痛觉的神经末梢,还有丰富的毛细血管丛、毛细淋巴管和神经纤维。网织层在乳头层深部,又称网状真皮,所含结缔组织纤维、血管和神经均较乳头层的略粗大。血管在真皮下方形成真皮下丛,其进人真皮后又在网状真皮和乳头真皮之间形成血管丛,并向上进入真皮乳头。血管走行的一路有淋巴管和神经纤维裸端和感受器伴随。