皮肤是机体和外界环境之间的第一道物理屏障。其基本功能是防止体内的水分、电解质和营养物质丢失，阻止外界有害的或机体不需要的物质侵入。完整的皮肤角质层是防止外界物质进入人体的主要屏障。汗液（多为酸性）和皮脂在角质层表面乳化形成酸性皮面脂膜，能防止皮肤水分过度蒸发、阻止外界水分渗入皮肤、保持皮肤的滋润弹性。角质层对低压电流、弱酸、弱碱有一定的阻抗缓冲能力。KC对光线有吸收和反射作用，使机体免受光线损伤。KC的紧密连接及角质细胞的不断脱落，可以阻挡一些微生物的入侵；酸性的皮面脂膜可以抑制一些细菌和真菌的生长繁殖。正常皮肤的角质层、真皮的胶原纤维、弹性纤维和网状纤维网、皮下脂肪垫等使皮肤在一定程度上能抵抗外来的牵拉、冲撞、挤压和摩擦。真皮基质的分子筛结构能将侵入的细菌限制在局部，以利于白细胞吞噬。皮肤也是抵御微生物入侵的重要防线。皮肤通过角质层、毛囊皮脂腺和汗管，有吸收外界物质的能力。皮肤汗腺的分泌功能具有调节体温和一定的肾脏功能替代作用；皮脂腺的排泄功能是形成皮面脂膜的重要保证。此外，皮肤还具有免疫、感觉、代谢等生理功能，对机体的健康十分重要。
一、表 皮
表皮是复层扁平上皮，主要由KC构成。表皮基底层的增生细胞将表皮锚着于真皮，在不断分化和角化过程中向基底上层运动到达表皮表面，后停止增生而进行终末分化形成角质细胞并脱落。KC的角蛋白丝和桥粒提供了细胞间的物理强度，维持了表皮的完整性。在分化的最后阶段，表皮细胞向细胞外间隙排出脂质，形成渗透屏障，残存的细胞核和碎裂细胞器形成高度交联的蛋白质包膜，迅速沉积于细胞膜下，这些富有弹性的蛋白质包膜和细胞内角蛋白丝组成的致密网相连，进一步增强了表皮的物理强度。蛋白质包膜好比是角质层的“砖”，而脂质则是黏结砖的“水泥”。
表皮的其他细胞和结构有着特殊的功能。在监控外界环境的潜在危险方面，皮肤起着非常重要的作用。皮肤中互相作用的细胞构成了动态的网络，能感知外界环境变化（如外伤、紫外线辐射、化学毒品、致病微生物），并迅速发送信号来监控和启动免疫系统回路。免疫系统中的树突状细胞（朗格汉斯细胞）存在于表皮，通过与相邻KC和神经互相作用，共同构成树突网络。黑素细胞以黑素小体的形式将黑素运送至KC，保护表皮和其下的真皮免受紫外线辐射。外泌小汗腺通过蒸发分泌至皮肤表面的汗液来调控人体的温度。与毛囊相关的皮脂腺可以分泌皮脂，从而滋润头发和表皮。创面修复时，毛囊是再上皮化时KC增生的重要来源。
二、真 皮
真皮位于表皮下，真皮乳头层紧邻表皮，其下是真皮网状层。网状层的细胞较乳头层少，由较厚的胶原纤维和弹性纤维组成，呈较致密的网状结构，皮肤的强度、柔韧性和弹性主要由网状层提供。网状层缺失常导致伤口愈合时瘢痕过度形成和伤口收缩。
结缔组织支架包含了众多的血管、淋巴管和神经束。Fb是其中的主要细胞，产生和维持了大部分细胞外基质，弹性纤维、蛋白多糖和糖蛋白散布于胶原纤维之间。内皮细胞沿血管排列，通过控制白细胞的外渗，在皮肤免疫系统中起重要作用。真皮中造血组织来源的细胞（如巨噬细胞、淋巴细胞）具有监控功能。神经纤维网络遍及整个真皮，它主要负责皮肤感觉功能。神经纤维分泌的神经肽，作用于内皮细胞、白细胞和KC，影响免疫和炎症反应。
三、皮肤与免疫
皮肤免疫系统即皮肤相关淋巴组织，是由亲表皮的T淋巴细胞、抗原呈递细胞（朗格汉斯细胞和巨噬细胞）、KC和局部淋巴结组成。其功能主要是识别新的皮肤抗原并对其做出反应；对原已接触过的抗原做出反应并加以排除；识别异己的自身抗原。其中，KC和朗格汉斯细胞在皮肤免疫中起主要作用。KC正常时只表达MHC－Ⅰ类抗原。但在病理情况下，表达HLA－DRⅡ类抗原、多种细胞因子，它们与抗原呈递给Th细胞、直接活化和调节局部T细胞免疫功能有关；朗格汉斯细胞是皮肤的抗原呈递细胞，具有呈递抗原，参与皮肤移植物抗宿主反应、IgE介导的迟发超敏反应的功能。
KC、Fb与T细胞之间的相互作用对于组织工程学使用同种异体细胞具有重要意义。在正常情况下，KC和Fb不表达MHC－Ⅱ类抗原；然而，它们在γ－干扰素的诱导下可以表达MHC－Ⅱ类分子，因此获得了呈递抗原给T细胞的能力。由于KC和Fb缺少必需的共刺激分子，所以由KC、Fb进行的抗原呈递不会导致T细胞的活化，而是导致T细胞的不敏感或T细胞的失活。因此，皮肤排斥反应的模式很可能是通过攻击正常皮肤移植物中的血管来完成的。
自体细胞皮肤移植物的最大优点是无免疫原性，但是也有明显的局限性。活检下来的移植物需生长几个星期，并且在供区又制造了另一个伤口。有些患者（如严重烧伤患者）可能没有合适的供皮区。利用自体细胞重复制作复合人工皮肤替代物在技术上存在困难，费时且费用昂贵。因此，如何有效地使用人异体细胞是组织工程皮肤获得成功的关键因素之一。
（李春英 高天文 王亚洲 吴先林 朱堂友）
参 考 文 献
［1］张学军，等．现代皮肤病学基础．北京：人民卫生出版社，2001：5
［2］吴先林．皮肤性病学．第2版．北京：人民卫生出版社，2007：1－22
［3］毕建军，伍津津，译．皮肤／／杨志明，等，译．组织工程原理（第2版）．北京：化学工业出版社，2006：831－842
［4］高天文，李春英．皮肤的结构／／高天文．皮肤组织病理学．北京：人民卫生出版社，2001：422－442
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