皮肤屏障功能解析

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1、万方数据·758·中国皮肤性病学杂志2008年12月第22卷第12期ChinJDermVenereol，Dee．2008，V01．22，No．12·综述·皮肤屏障功能解析刘玮LIUWei[摘要】本文从皮肤的基本结构和生化组成入手，对表皮角蛋白分化、中间丝相关蛋白表达、角质层细胞问脂质以及皮肤水脂膜等不同层次上的皮肤物理性屏障功能进行了逐层分析，同时密切结合临床相关皮肤疾病的病因病理，对皮肤屏障结构的异常变化进行了讨论。皮肤屏障功能是皮肤科最基本的问题之一。深入研究皮肤的屏障功能，从皮肤屏障功能的视角审视众多皮肤病，可能会有新的启发和认识。[关键词】皮肤

2、屏障；角蛋白；结构性脂类；水脂膜[中图分类号]B363．1[文献标识码】A[文章编号】1001—7089(2008)12—0758—03广义的皮肤屏障功能指其物理性屏障作用，还包括皮肤的色素屏障作用、神经屏障作用、免疫屏障作用以及其他与皮肤功能相关的诸多方面；狭义的皮肤屏障功能通常指表皮，尤其是角质层的物理性或机械性屏障结构。从细胞分化和组织形成的角度来看，皮肤的物理性屏障功能不仅依赖于表皮角质层，而且依赖于表皮伞层结构；从牛化组成和功能作用方面来看，表皮的物理性屏障结构不仅和表皮的脂质有关，也和表皮的各种蛋白质、水、无机盐以及其他代谢产物密切相关。这

3、些成分的任何异常都会影响皮肤的屏障功能，不同程度地参与或触发临床皮肤疾病的病因及病理过程。本文从皮肤的基本结构和生化组成方面，在不同层次对皮肤物理性屏障功能进行了解析。1表皮蛋白质终末分化及其屏障作用在表皮细胞从基底层向棘细胞层、颗粒层、角质层的移行过程中，角质形成细胞历经一系列生长分化，最后成为无生命的角质细胞。在这一变化过程中，表皮蛋白质的特异性表达有两种含义：在形式上代表细胞的不同分化阶段，在[作者单位】解放军空军总医院皮肤科，北京100036【作者简介】刘玮(1958一)，男，河南人，主任医师，博士生导师，医学博士，主要从事美容皮肤科学临床与基

4、础研究研究。结果上导致产生完全角质化的细胞套膜(Comifiedenvelope)，后者正是表皮角质层屏障结构的物质基础。卜述过程涉及的蛋白质主要有两类：即细胞角蛋白(Keratin)和角蛋白中间丝相关蛋白(Keratinintermediatefilaments-associatedprotein，KIFAP)，现分述如下。1．1角蛋白的分化表达及临床意义角蛋白是表皮细胞的主要结构蛋白，呈纤维状，直径约10岫，属于中间丝家族。根据角蛋白基因核酸序列的同源性将其分为I型(分子量较小，呈酸性，)和Ⅱ型(分子量较大，呈碱性)。成熟的角蛋白纤维是由I型和Ⅱ型

5、以1：1比例聚合而成的异种二聚体，在表皮中角蛋白是成对表达的⋯。基底层细胞处于未分化状态，具有生长分裂能力，细胞中特异性表达角蛋白5／14，即增生特异性K5／K14(图1)；细胞一进入到棘细胞层就出现了KI／KIO角蛋白对的表达，即分化特异性KI／K10(图2)。角蛋白的不同表达代表了表皮细胞的不同分化阶段，反映不同的组织类型。如在掌跖部位表皮基底层还表达K2e／K9；K6K16角蛋白在正常表皮看不到，而主要表达在毛囊外毛根鞘和皮脂腺导管部位；K15在表皮和毛囊很少表达，主要出现在外泌汗腺及支气管上皮；K17在正常表皮中不出现，而在病理状态下如银屑病、

6、扁平苔藓等则强表达(图3)。角蛋白基因的正确表达和角蛋白细胞骨架的完整构建是表皮物理性屏障结构的基础。角蛋白的基因突变或其他先天性缺陷将l簟接影响表皮组织结构的完整性，导致出现一系列以皮肤屏障结构损害为主要临床特征的皮肤疾病(如表1)。1．2中间丝相关蛋白的分化表达及意义表皮细胞向终末分化过程中，包括上述角蛋白的特异性分化表达，也涉及一系列重要的中间丝相关蛋白，如丝聚合蛋白(Filag画n)，兜甲蛋白(Lorienn)，内披蛋白(Involuerin)，角质形成细胞转谷酰胺酶(Transglutaminasekeratinocyte，TGk)，小分子富

7、含脯氨酸蛋白(Smallprolinerichproteins，SPRPs)等n’2】。其中Filaggrin主要存在于表皮颗粒层和透明层(图4)，与角蛋白中间丝相互作用，凝聚形成致密的角蛋白纤维束，从而形成角质细胞扁平坚韧的支架结构；TGk表达在棘细胞层的中上部(图5)，催化角质套膜蛋白如Involucrin，Loficrin等交叉连接，形成异常不溶性的角质套膜，这种角质套膜包裹角蛋白纤维束，形成表皮独特的角质层屏障结构。TGk可催化角质套膜蛋白形成(1·谷氨酰)赖氨酸交叉连接，这种键赋予角质层异常的不溶性，可抵抗蛋白酶的消化，短时间内耐受酸碱的刺激

8、，抵抗致病微生物的入侵。健康的皮肤角质层可以控制水分的丢失，无角质层水分丢失。达lo倍以上。过