表皮组织:角质形成与树枝状细胞

表皮由两大类细胞所组成,即角质形成细胞与树枝状细胞。两者迥然不同,角质形成细胞具有细胞间桥以及丰富的胞质,用HE染色即可着色;而树枝状细胞则无细胞间桥,其胞质需用特殊染色或组织化学方法,甚至在电镜下才能识别。现将两类细胞分述如下:

表皮的角质形成细胞

角质形成细胞最终产生角质蛋白,在其向角质细胞演变过程中,一般可以分为四层,即基底层、棘层、颗粒层以及角质层。有人又把前三层或前二层称为生发层或马尔匹基层。此外,在某些部位,特别在掌跖部位,在角质层的下方还可见到透明层。 

正常表皮:从上至下分别为角质层、颗粒层、棘层和基底层(HE染色x200)

正常表皮:从上至下分别为角质层、颗粒层、棘层和基底层(HE染色x200)

基底层: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。胞质深嗜碱性,胞核卵圆形,呈暗黑色。基底细胞之间以及与其上方的棘细胞之间是通过细胞间桥相连接的。基底细胞的底部则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,如过碘酸雪夫(PAS)染色时才能显示出来。

基底细胞内尚有多少不等的黑素,其含量的多少与皮肤的颜色是一致的。白皮肤的人,基底细胞内仅含少量黑素颗粒,以致在HE染色切片内看不清楚;而晒黑或黑皮肤的人,其基底细胞内则有大量黑素颗粒。通常黑素颗粒主要位于基底细胞核的上方,但数量甚多时,则散布于胞质内。

棘层:此层由4-8层多角形细胞所构成,愈位于表层,细胞形态愈扁平。每个细胞均有很多胞质突,称为棘突,因此这层细胞也称为棘细胞。正常皮肤的棘突在高倍镜下看不清楚,但在有细胞间水肿时,则清晰可见。

颗粒层:通常由1-3层扁平或菱形细胞所组成。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例,在角质层薄的部位仅1-3层,而在角质层厚的部位,如掌跖,颗粒层则较厚,甚至多达10层。

角质层:此层细胞已不含细胞核。染色呈嗜酸性。由于角质层外层常不断脱落,因此难以确定其厚度。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,故往往呈网状,这是制片过程中所造成的。

透明层:在掌跖皮肤角质层厚的部位,如取材用福尔马林固定,切片用HE染色后,在角质层的最下部分,可见一薄层均匀一致的嗜酸性带,称之为透明层。特别是在足跟部位皮肤组织切片中,此层最明显。

表皮下基底膜带:在PAS染色时,在表皮—真皮连接处可见0.5~1 μm厚、均匀一致紫红色的带,称之为表皮下基底膜带。此带在HE染色时看不到,而PAS反应阳性,说明其中有相当多的中性黏多糖。此外,如用硝酸银浸染时,在真皮最上部可见网状纤维。如再用阿尔新蓝同时染多糖带和网状纤维,则可见多糖带位于网状纤维网之上。光学显微镜下所见到的PAS阳性的表皮下基底膜带,与电镜下所见到的基底板不同,后者仅有35~45 nm厚,是一种超微结构;而光学显微镜下的基底膜带,比电镜下所见的基底板平均要厚20倍之多。毛囊及汗腺腺体周围也可见到此带。

表皮的树枝状细胞

在表皮内有四种类型的树枝状细胞,其结构功能各不相同。其中只有一种,即黑素细胞,在HE染色的组织切片内可以辨认;而第二种,即朗格汉斯细胞,需要用组织化学或免疫组化方法或电镜才能辨认;第三种为未定型树枝状细胞,则只能用电镜才能辨认;第四种是梅克尔细胞(Merkel cell),这类细胞的情况尚不完全清楚,在HE染色切片中也不能辨认,需要用电镜或免疫组化方法加以确认。

黑素细胞:HE染色的切片中,黑素细胞有一小而浓染的核和透明的胞质,故又名透明细胞。此种细胞镶嵌于表皮基底细胞之间。黑素细胞的数目随身体的部位不同而异,而且在紫外线反复照射后可以增多。在HE染色的垂直切片中,透明细胞的平均数是每10个基底细胞中有1个透明细胞。但是,在常规切片内并非所有见到的透明细胞都是黑素细胞,因为基底细胞偶尔也可出现人工性的皱缩,和黑素细胞很难区别。黑素细胞具有形成黑素的功能,因此多巴反应阳性;同时由于其中含有黑素,故银染色阳性。通常黑素细胞的树枝状突起需用多巴反应才能显示出来,但如含有大量黑素时,银染色也常能看出。黑素就是通过黑素细胞的树枝状突输送到基底细胞内(之后有介绍)。

朗格汉斯细胞(LC)在HE染色切片中,这种细胞虽然也表现为透明细胞,但是位于表皮中上部,不像黑素细胞常位于基底层内。

LC如用氯化金浸染,可以表现为树枝状细胞,而多巴反应则为阴性,同时ATP酶阳性,电镜下证实其细胞胞质内有独特的伯贝克颗粒,故与黑素细胞可以区别。单克隆抗体CDla(OKT6或Leu6)及免疫荧光或免疫细胞化学技术是观察此种细胞的最好方法。

未定型细胞:此种树枝状细胞常位于表皮最下层,只有电镜下才能证实(之后有介绍)。

梅克尔细胞:梅克尔细胞位于表皮和口腔黏膜的下面,相当罕见,分布不规则,偶尔成群排列。这样的梅克尔细胞,在光学显微镜切片中,不能辨认。然而,在哺乳动物有毛皮肤中,梅克尔细胞簇集成盘状,比较特殊,因此有人称之为毛盘或Merkel盘。在银浸染切片中,在每个梅克尔细胞基底下部紧贴着一个半月板样的神经末梢,所以才称为Merkel盘,并有一根感觉神经纤维在盘处终止。推测它们是一种触觉感觉器。

通过细胞化学及电镜的研究,一般认为梅克尔细胞的本质应属于APUD(amino precursor uptake and decarboxylation)细胞系统。

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