皮膚是人體最大的器官，覆蓋于整個(gè)體表，起到重要的屏障作用。一方面保護(hù)機(jī)體內(nèi)各種器官和組織免受外界環(huán)境中機(jī)械的、物理的、化學(xué)的和生物的有害因素的侵襲；另一方面防止組織內(nèi)的各種營養(yǎng)物質(zhì)、水分、電解質(zhì)和其他物質(zhì)的喪失，從而保持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。

皮膚屏障從結(jié)構(gòu)上可分為廣義和狹義的屏障。其中，廣義的皮膚屏障主要包括與皮膚各層結(jié)構(gòu)相關(guān)的屏障，包括物理屏障、色素屏障、神經(jīng)屏障、免疫屏障。狹義的皮膚屏障主要指物理性屏障，主要涉及皮膚角質(zhì)層（SC）結(jié)構(gòu)相關(guān)的屏障。我們平時(shí)說的皮膚屏障都是物理屏障。

1. 皮膚角質(zhì)層的相關(guān)屏障結(jié)構(gòu)和功能[1,2]

由于皮膚與外界環(huán)境直接接觸，皮膚角質(zhì)層是防止外界有害刺激如各種化學(xué)物質(zhì)和病原微生物等經(jīng)皮滲透的重要屏障，同時(shí)能夠承受機(jī)械外力作用并具有調(diào)節(jié)經(jīng)皮水分流失（TEWL）的功能。角質(zhì)層作為一個(gè)連續(xù)性屏障，主要由角質(zhì)細(xì)胞和細(xì)胞間脂質(zhì)構(gòu)成。其中，角質(zhì)細(xì)胞的胞液含有豐富的角蛋白和天然保濕因子（NMFs）。通常把皮膚屏障比喻為“磚墻”結(jié)構(gòu)，角質(zhì)細(xì)胞好比墻之“磚”，而細(xì)胞間脂質(zhì)好比墻之“灰漿”，它將角質(zhì)細(xì)胞嚴(yán)密地連接起來，使皮膚屏障正常，保證既不丟失水分，又不受外界侵犯。同時(shí)覆蓋在這層磚墻結(jié)構(gòu)之外還有一層皮脂膜，和磚墻結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成了皮膚的物理性屏障。

1.1 皮脂膜

皮脂膜為覆蓋于皮膚表面的一層透明薄膜，又稱為水脂膜。主要由皮脂腺分泌的皮脂、角質(zhì)層細(xì)胞崩解產(chǎn)生的脂質(zhì)與汗腺分泌的汗液乳化形成，呈弱酸性，其主要成分角鯊烯、亞油酸、亞麻酸及脂質(zhì)成分，具有潤滑皮膚、減少皮膚表面水分蒸發(fā)、參與皮膚屏障功能的形成、影響皮膚PH值及一定的抗炎作用。

1.2 角質(zhì)細(xì)胞

角質(zhì)細(xì)胞是皮膚屏障的主要組成成分，在角質(zhì)層屏障功能中起重要作用，具有滲透以及抗物理性、機(jī)械性損傷等功能。呈疊瓦狀垂直分布的角質(zhì)細(xì)胞阻止細(xì)胞外基質(zhì)過度伸展，從而減少水分丟失。此外，角質(zhì)細(xì)胞胞質(zhì)能夠產(chǎn)生水解絲聚蛋白的產(chǎn)物，從而參與角質(zhì)層的水合作用。

1.3 脂質(zhì)

皮膚的屏障功能主要靠表皮的角質(zhì)層，表皮的角質(zhì)層組成為富含蛋白的角化細(xì)胞和細(xì)胞間脂質(zhì)，

脂質(zhì)化學(xué)組成為50%神經(jīng)酰胺、25%膽固醇、15%游離脂肪酸和少量的磷脂及其他脂質(zhì)組成，神經(jīng)酰胺是表皮脂質(zhì)的主要成分。

角質(zhì)層細(xì)胞間脂質(zhì)的物理特性與經(jīng)皮水分丟失息息相關(guān)，其脂質(zhì)類型決定水分的吸收與丟失，當(dāng)角質(zhì)層細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)由凝膠狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫w狀態(tài)時(shí)，可出現(xiàn)大量的水分丟失，脂質(zhì)的物理狀態(tài)的轉(zhuǎn)化是與外界溫濕度的變化相伴行的。

1.4 橋粒

角質(zhì)形成細(xì)胞之間借助橋粒互相連接，橋粒主要由橋粒芯和橋粒斑兩類蛋白組成。在電鏡下，橋粒多數(shù)為成對(duì)的紐扣樣結(jié)構(gòu)，兩側(cè)具有細(xì)胞間隙，間隙內(nèi)充滿細(xì)絲樣物質(zhì)，另外還有更細(xì)的張力絲、跨膜連接絲形成交錯(cuò)連接的細(xì)絲網(wǎng)，使得細(xì)胞間形成一個(gè)連續(xù)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)，使相鄰細(xì)胞間的關(guān)系更為牢固。在角質(zhì)層內(nèi)，橋粒在相鄰細(xì)胞膜之間形成一種嗜鋨小體，這種小體與相鄰細(xì)胞有一層較不透明的地帶，當(dāng)角質(zhì)細(xì)胞脫落時(shí)，橋粒常在上述地帶發(fā)生斷裂。

1.5 蛋白

角質(zhì)形成細(xì)胞來源于基底層干細(xì)胞，合成角蛋白K5和K14，K1和K10（分化相關(guān)蛋白），以及角質(zhì)化包膜蛋白。角蛋白與絲聚蛋白為表皮中的主要結(jié)構(gòu)蛋白，其中角蛋白在結(jié)構(gòu)上具有獨(dú)特性，因而其在功能上也具有特異性。在正常皮膚，角蛋白K5和K14（基底角蛋白）局限于基底層，細(xì)胞由終末分化移行至棘層，K1／K10蛋白對(duì)的表達(dá)相對(duì)增多，伴隨著細(xì)胞的進(jìn)一步分化，K1／K10的表達(dá)增多到最大限度，而K5／K14蛋白對(duì)的表達(dá)則漸趨下降，達(dá)顆粒層上部時(shí)，K5／K14消失，整個(gè)角蛋白纖維全部由K1／K10組成。同時(shí)，在角質(zhì)層內(nèi)細(xì)胞膜也發(fā)生了變化，細(xì)胞膜間發(fā)生廣泛的交聯(lián)，形成不溶性堅(jiān)韌外膜即角質(zhì)包膜（Cornified Envelope，CE）。角質(zhì)包膜的形成標(biāo)志角質(zhì)形成細(xì)胞分化的終末產(chǎn)物角質(zhì)細(xì)胞的產(chǎn)生，是表皮作為一種防御屏障的基礎(chǔ)。

1.6 角質(zhì)包膜（Cornified Envelope，CE）

角質(zhì)包膜（CE）是角質(zhì)形成細(xì)胞由基底層至角質(zhì)層向上移行分化的過程中，細(xì)胞膜間交聯(lián)所形成的不溶性的堅(jiān)韌外膜，具有一定的生物機(jī)械特性，能夠抵御外界機(jī)械刺激。CE的形成是皮膚屏障發(fā)揮其功能的關(guān)鍵途徑，其分化的失調(diào)則是導(dǎo)致特異性皮炎（Atopic Dermatitis，AD）患者皮損形成的重要原理。此外CE與細(xì)胞間隙的板層脂質(zhì)共價(jià)緊密連接，能夠限制細(xì)胞內(nèi)水分及水溶性氨基酸的流失，構(gòu)成水通透性屏障。在干燥的皮膚中，不成熟的CE的比例較健康皮膚有所上升，并且變得脆弱、疏水性降低，并且CE與神經(jīng)酰胺共價(jià)結(jié)合能力降低，直接影響皮膚屏障結(jié)構(gòu)的緊密和完整性。絲聚合蛋白（Filaggrin）、兜甲蛋白（Loricrin）、內(nèi)披蛋白（Involucrin）、小分子富含脯氨酸蛋白（Small Proline Rich Proteins，SPRPS）等蛋白是目前研究比較清楚的幾種角質(zhì)包膜的主要前體成分。

1.7 天然保濕因子（Natural Moisturizing Factors，NMFs）天然保濕因子（NMFs）的合成，是一種存在于人體表皮層中的蛋白質(zhì)-絲聚合蛋白(Filaggrin)，于角質(zhì)層的角化細(xì)胞內(nèi)崩解而產(chǎn)生的親水性吸濕物質(zhì)。NMFs由多種成分所構(gòu)成，包括氨基酸、吡咯烷酮羧酸鈉、乳酸鹽、尿素等及其他未知的物質(zhì)，它是一種高效的、天然的保濕劑，通過調(diào)節(jié)角質(zhì)細(xì)胞的水合功能，維持皮膚正常滲透性，是參與減少皮膚經(jīng)皮失水的重要分子。例如，當(dāng)受傷或外界環(huán)境的傷害導(dǎo)致屏障受損，皮膚含水量減少時(shí)，皮膚就會(huì)發(fā)出一些生化信號(hào)，指引形成更多的絲聚蛋白，絲聚蛋白分解為氨基酸，然后合成NMFs，NMFs吸收并結(jié)合水分，保持角質(zhì)層的濕度。

以上便是皮膚角質(zhì)層的相關(guān)屏障結(jié)構(gòu)種類及其功能介紹。那么，影響皮膚屏障功能因素有哪些？如果皮膚屏障受到損傷，怎樣進(jìn)行修復(fù)呢？我們下期繼續(xù)分析，敬請(qǐng)關(guān)注！

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳教全，梁碧華，李華平，等.角質(zhì)層結(jié)構(gòu)及功能的研究進(jìn)展[J].皮膚性病診療學(xué)雜志，2020,27(1):53-56.

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網(wǎng)址: 皮膚屏障功能研究與修復(fù)方法（上） http://www.u1s5d6.cn/newsview848422.html