Skinbiology(CN)

1、Skin Biology 皮肤生理皮肤生理Lynn Ning . Webinar on Jan 07, 2011 介绍lWhat is the skin? 皮肤是什么lImages of the Skin 皮肤的图像lStructure of the Skin 皮肤的结构lDifferent cells types 不同细胞种类看看您的皮肤Vivascope看看您的皮肤皮肤表面Skin surface表皮Epidermis电子显微镜看看您的皮肤Basement membrane基底膜Fibroblasts成纤维细胞基底膜表皮真皮看看您的皮肤Glycosaminoglycans糖胺聚糖（粘多糖）

2、Collagen fibers胶原纤维 角质层角质层 颗粒层颗粒层LBSCSGLB secretion超微结构观察：板层小体（LB）的胞吐作用看看您的皮肤皮肤结构模拟图像表皮真皮汗腺管汗孔毛干表皮突皮脂腺真皮神经纤维外分泌汗腺管毛囊小汗腺小汗腺皮下脂肪肌肉皮肤的厚度 Skin ThicknessThin skin 薄的皮肤，眼睑Hairy skin 有毛皮肤Thickness (epidermis)表皮厚度: 75-150 m Thickness (epidermis + dermis)真表皮厚度: 1.5 mm (头皮)Thick skin 厚的皮肤，无毛，手掌，脚底Glabrous (no

3、n hairy); palms and soles of feet, Thickness 厚度400-600 mThickness (epidermis + dermis)真表皮厚度: 4 mm (back)H&E染色后的人类皮肤形态年轻皮肤基底膜的扁平化是皮肤老化的主要特征老化皮肤What is the skin? 皮肤是什么皮肤-5000年来结构未曾不变的器官90 % Keratinocytes角质形成细胞10 % Non-epithelial dentritic cells(Melanocytes, Langerhans cells, Merckel cell)非上皮树状细胞（黑

4、色素细胞，朗格罕斯细胞，梅克尔细胞）Epidermis表皮Collagen IV, Fibronectin, Laminin V, Glyco-proteins胶原蛋白IV，纤维连接蛋白，层粘蛋白V，糖蛋白Dermo-epidermal Junction真表皮连接层Fibroblasts成纤维细胞Proteins (mainly collagen and elastin) 蛋白（主要为胶原蛋白和弹性蛋白）Mucopolysaccharides (proteins associated with Glycosaminoglycans)粘多糖（蛋白质与糖胺聚糖交联）Dermis真皮Adipocyt

5、es脂肪细胞Collagen and Mucopolysaccharides胶原蛋白和粘多糖Hypodermis (no Skin)皮下组织Epidermis表皮 Formation of the Epidermal Layer表皮的结构 Epidermal Layers表皮层 Cells Types 细胞种类 Epidermal Functions表皮的功能Organisation of the Epidermis表皮结构角质层透明层颗粒层棘层基底层真皮层死亡的角化细胞板层颗粒表皮中的四种主要细胞角质形成细胞朗格罕斯细胞黑素细胞梅克尔细胞触觉盘神经元Epidermal Layers表皮层 复

6、层鳞状上皮4-5层 ：Stratum corneum角质层角质层25-30层扁平的，死亡的角化细胞不断脱落更新Stratum lucidum 透明层透明层3-5层扁平的，死亡的角化细胞只存在于承受较多摩擦力的厚表皮中Stratum granulosum颗粒层颗粒层角蛋白构成，死亡的角化细胞板层微粒，分泌脂质和酸性粘多糖，形成防水屏障Stratum spinosum棘层棘层桥粒（Desomosomes）将细胞固定在一起Stratum basale基底层基底层立方形或圆柱形的有核细胞，有丝分裂以保持表皮厚度；包含干细胞Turnover of the Epidermal Layer表皮的更新 Ski

7、n cells from basal layer take about 28 days to migrate and be shed from top of stratum corneum. 皮肤细胞从基底层向上移动，最后从角质层顶部脱落约需要28天 Cells accumulate more and more keratin as they move from one layer to next. 细胞在从一层移动到另一层的过程中，集聚了越来越多的角蛋白 Cells transit from basal layer to reach SC in about 14 days, then ano

8、ther 14 days pass until cell is shed from top of stratum corneum 细胞从基底层到达角质层约需14天，再经过14天后从角质层脱落Cells Types 细胞种类Epidermis (avascular) contains four principal types of cells: 表皮层（无血管)包含四种类型的细胞 ：Keratinocytes (90% of epidermal cells) - produce keratin and waterproofing sealant (from lamellar granules)

9、角质形成细胞（占表皮细胞的90%-形成角蛋白和防水密封层Melanocytes - produce melanin黑色素细胞-产生黑色素Langerhans cells - macrophages involved in immune response 朗格罕斯细胞-免疫反应中的巨噬细胞Merkel cells - touch sense 梅克尔细胞-感知触觉黑色素细胞角化细胞朗格罕斯细胞梅克尔细胞触盘神经元黑色素颗粒中间丝（角蛋白）Cells Types细胞种类Keratinocytes角质形成细胞角质形成细胞Most numerous cells in epidermis 表皮中数量最多的

10、细胞In S. Basale, these cells have 10nm tonofilaments which later on bundle up to form tonofibrils 在基底层，这些细胞具有10nm的张力丝，包裹形成张力原纤维In S. Spinosum, cells synthesize keratohyaline granules & lamellar bodies 在棘层，细胞合成透明角质颗粒和 板层小体Final product is a soft keratin 最终的产物是一种柔软的角蛋白This finally forms the S. Corn

11、eum 最终形成角质层Discharged into intercellular space by cells in S. Granulosum 释放（粘多糖、磷脂类等）到颗粒层的细胞间隙Keratinocyte角质层透明层颗粒层棘层基底层真皮层死亡的角化细胞板层颗粒表皮中的四种主要细胞角质形成细胞朗格罕斯细胞黑素细胞梅克尔细胞触觉盘神经元Cells Types细胞种类Keratinocyte角质层透明层颗粒层棘层基底层真皮层死亡的角化细胞板层颗粒表皮中的四种主要细胞角质形成细胞朗格罕斯细胞黑素细胞梅克尔细胞触觉盘神经元Melanocytes黑素细胞黑素细胞Produce melanin an

12、d color of skin 生成黑色素Essentially tyrosine converted to 3,4,diOH phenylalanine (DOPA) via tyrosinase. Then melanin is end product. 酪氨酸在酪氨酸酶的作用下转化成多巴，最终产物为黑色素Process takes place in Melanosomes 此过程在黑素体中发生These cells are derived from Golgi apparatus 此种细胞由高尔基体分化而来Cells Types细胞种类Keratinocyte角质层透明层颗粒层棘层基底层

13、真皮层死亡的角化细胞板层颗粒表皮中的四种主要细胞角质形成细胞朗格罕斯细胞黑素细胞梅克尔细胞触觉盘神经元Langerhans Cells 朗格罕斯细胞朗格罕斯细胞Dendritic cells with Langerhans cell granules 树枝状细胞 Part of cells which form the mononuclear phagocytic system 部分细胞形成单核吞噬细胞系统Cells bind antigens, modify them for transport to lymph nodes 细胞绑定抗原，修饰然后传输到淋巴结Star-shaped cell

14、s that can be stained with a special gold stain 星形细胞可使用一种特殊的金色染料染色Function in immune response by presenting cutaneous antigens to epidermal lymphoid cells 免疫反应就是通过皮肤抗原呈递到表皮淋巴细胞来实现Originate from bone marrow stem cells源自骨髓干细胞Cells Types细胞种类Keratinocyte角质层透明层颗粒层棘层基底层真皮层死亡的角化细胞板层颗粒表皮中的四种主要细胞角质形成细胞朗格罕斯细胞

15、黑素细胞梅克尔细胞触觉盘神经元Merkel Cells梅克尔细胞梅克尔细胞Pale cells in stratum basale 基底层的灰白色细胞More numerous in palmar and plantar skin 在手掌和脚底的皮肤中数量较多Sensory receptors for touch sensation 触觉的感受器Known also as Merkel corpuscles 梅克尔细胞Have small granules in cytoplasm 细胞质中有细小颗粒Base of cell in contact with expanded terminal

16、disk of nerve fiber 基底面与感觉神经末梢形成突触样结构Epidermal Functions表皮的功能 避免机体的水分过度流失 保护机体抵御环境损伤： 感染 UV 保护表皮中的细胞核以及真皮中的胶原蛋白 UV部分通过皮肤表面的角质层反射 UV部分通过黑色素细胞的吸收 UV部分在皮肤内扩散 提供皮肤色泽： 皮肤颜色取决于黑色素的数量，皮下脂肪的胡萝卜素含量和血管 黑色素颗粒来自于基底层的黑色素细胞Epidermal Functions表皮的功能Water: 70-75% of the weight of the basal layer, but only 10-15% of

17、the stratum corneum. 水：占基底层重量的70-75%，但仅占角质层重量的10-15%If below 10%, it becomes dry, less flexible and prone to damage, breakdown and infection. 若含水量低于10%，皮肤会干燥，缺乏弹性，易于损伤、衰弱、感染E.g. an epidermis as a whole can be about 35m thick when dry, swell to 48 m on full hydration. 表皮在干燥时厚度约为35 m ，完全水合后膨胀到48 m Epi

18、dermal Functions表皮的功能Hydration components of Stratum component各层中的水合成分1. Keratin角蛋白 75-80%2. a cornified envelope of corneocytes 角化包膜包裹着角化细胞3. Lipids脂质5-15%Ceramides 50%, Cholesterol 25%, Saturated fatty acids 10%4. natural moisturising factors (NMF)天然保湿因子Amino acids 氨基酸(40%), pyrrolidone carboxylic

19、 acid吡咯烷酮羧酸 (12%), lactic acid 乳酸(12%), urea尿素 (8%), salts盐 (18%), unidetified compounds 其他(10%)5. Desmosomes细胞桥粒6. Enzymes酶皮肤的“砖墙结构”“灰泥”由神经酰胺神经酰胺（50%），胆固醇胆固醇（25%），脂肪酸脂肪酸（15%）以及胆固醇硫酸胆固醇硫酸盐盐（2-5%）组成*。脂质为双分子层结构，连接着桥粒。*脂质双分子层结构起到了储水以及电解平衡的作用。* (关系皮肤的含水程度含水程度和健康皮肤健康皮肤的外观)角质层可用砖墙来表示，其中包括*： 表面脂质：角鲨烯，神经酰胺，

20、甘油三酸酯，脂肪酸和胆固醇，由皮脂腺分泌而来砖块：角化包膜包围着角化细胞，通过桥粒相连灰泥: 细胞间脂质AQP3透明质酸CD44TJs (Claudin-1)水通道水通道塑性塑性形态形态& 粘连粘连水合水合 & 光泽光泽丝聚蛋白丝聚蛋白, 角蛋白外皮蛋白 15%70 - 75%TranscellularParacellular水充盈水充盈& 水再生水再生所有所有与水相关的蛋白水相关的蛋白The dermo-epidermal junction真表皮连接层Hemidesmosome 半桥粒Basal cell基底细胞Lamina lucida透明板Anchoring fi

21、laments锚丝Lamina densa致密板Laminin层粘蛋白Basement membraneCollagen IVCollagen XVIIThe dermo-epidermal junction真表皮连接层Dermis真皮 Introduction介绍 Structure of the Dermis真皮的结构 Cells Types 细胞种类 Dermal Functions 真皮的功能Introduction介绍3-5mm thick-makes up bulk of skin 在大多数皮肤中真皮厚度为3-5mmCollagen (75%), elastin (4%) and

22、reticulin (0.4%) in a muco-polysaccharidematrix 胶原蛋白(75%)，弹性蛋白(4%)，网状蛋白(0.4%)存在于粘多糖基质中Contains also nerves, hair follicles, blood vessels, sweat glands, sebaceous glands 包含神经，毛囊，血管，汗腺，皮脂腺Dermis consists of真皮组成superficial papillary layer较浅的乳头层deeper reticular layer较深的网状层黑素细胞毛细血管角质层基底层触觉感受器表皮真皮皮下组织平滑肌

23、皮脂腺神经纤维毛囊血管脂肪组织Structure of the Dermis真皮的结构 Fibrous connective tissue纤维结缔组织: 75% collagen Types I & III胶原蛋白I & III Elastic fibers弹性纤维: 5% Elastin弹性蛋白 Non-fibrous非纤维组织: glycosaminoglycans (GAGs) and glycoproteins (GPs)粘多糖和糖蛋白 Collagen & elastin embedded in a ground substance containing GA

24、Gs.胶原蛋白和弹性蛋白存在于含粘多糖的基质中Cells Types细胞种类Fibroblasts成纤维细胞Mast cells肥大细胞Histiocytes组织细胞Cells Types细胞种类Fibroblasts成纤维细胞成纤维细胞Most abundant cells in dermal layer 真皮层中最多的细胞Produce more than one type of collagen & elastic fibers all at the same time 同时产生多种胶原&弹性纤维Flat, elongated, connective tissue cel

25、ls 扁平细长的结缔组织细胞Responsible for tissue synthesis and degradation 负责组织的合成和降解Cells which colonize acellular dermal replacements for burns/wounds 细胞增殖，修复创伤Cells Types细胞种类Mast Cells肥大细胞肥大细胞Important role in inflammation & in immediate hypersensitivity reactions (allergies) 在炎症&即发过敏反应(变态反应)中起到重要作用Clustered around blood vessels & in fat tissue 聚集在血管周围&脂肪组织中Release of bradykinin & histamine 释放缓激肽&组胺Results in erythema (redness) and edema (swelling) 导致红斑和水肿Cells Types细胞种类Histiocytes 组织细胞组织细胞Scattered among fibers of dermis 分散在纤维和真皮中Termed