概述

角質細胞和表皮

皮膚的表層即表皮，主要由角質細胞構成，占表皮層總細胞的90% [1], [2]。表皮在免疫反應中起重要作用，通過屏障作用阻止細菌、病毒、真菌及寄生蟲的侵入 [1] 。表皮的防疫功能還包括保護水分丟失，對抗熱和UV輻射等 [3]。

表皮分為基底層、棘層、顆粒層、透明層和角質層（圖1）[4]。這些層含不同階段的角質細胞 。角質形成過程包括一系列有絲分裂，這些分裂始于基底層，并導致細胞質被角質蛋白代替。角化過程結束時，角質細胞死亡；角質層中為扁平、無核、高度角化的鱗狀細胞[4]。

3D Cell Explorer實時觀測角質細胞中板層小體和透明角質顆粒
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板層小體和透明角質顆粒分析

觀測時發(fā)現(xiàn)顆粒層的角質細胞存在兩個特征結構：板層小體和透明角質顆粒 (圖 2) [2]。透明角質顆粒包含參與角蛋白纖維聚集和細胞膜形成的蛋白，板層小體包含脂質體并與質膜融合，以將其分泌到細胞外。就其細胞大小而言，透明角質顆粒（高達幾個微米）普遍比板層小體（200-300nm）大[5] [6]，3D cell explorer 可以可視化大于167nm的結構，因此使得兩種結構都清晰可辨。 細胞核分析細胞核分析

不同于我們以前的NHEK拍攝的特征，在這個樣本中，細胞核看起來是一個復雜的、高度分隔的細胞器（圖3）。

這一現(xiàn)象可以解釋為從基底層向顆粒層過渡過程中的多重分裂作用效果[7]，[8]，已知這些分裂主要包括在基底層水平上的一些不對稱分裂，導致不同的細胞命運和大小 [9]，[10]。

事實上，與圖左下角相鄰的細胞相比，中間的細胞似乎尺寸明顯增大。

 

[1]  J. A. McGrath, R. A. J. Eady, and F. M. Pope, “Anatomy and Organization of Human Skin,” in Rook’s Textbook of Dermatology, Malden, Massachusetts, USA: Blackwell Publishing, Inc., pp. 45–128.

[2] P. A. Kolarsick, M. Ann Kolarsick, and C. Goodwin, “Anatomy and Physiology of the Skin,” 2006.

[3]  Practical immunodermatology. Springer, 2017.

[4] H. Yousef, M. Alhajj, and S. Sharma, Anatomy, Skin (Integument), Epidermis. StatPearls Publishing, 2019.

[5] A. Gedeon Matoltsy and M. N. Matoltsy, “THE CHEMICAL NATURE OF KERATOHYALIN GRANULES OF THE EPIDERMIS.”

[6] R. Joshi, “Learning from eponyms: George F. Odland and Odland bodies,” Indian Dermatol. Online J., vol. 5, no. 3, p. 334, Jul. 2014.

[7] “Polyploid cells and nuclei in keratinocyte primary cultures. (a-c)… | Download Scientific Diagram.” [Online]. Available: https://www.researchgate.net/figure/Polyploid-cells-and-nuclei-in-keratinocyte-primary-cultures-a-c-photographs-of_fig4_12400529. [Accessed: 27-Aug-2019].

[8] M. R. Gdula et al., “Remodeling of Three-Dimensional Organization of the Nucleus during Terminal Keratinocyte Differentiation in the Epidermis,” J. Invest. Dermatol., vol. 133, no. 9, pp. 2191–2201, Sep. 2013.

[9] M. I. Koster and D. R. Roop, “Asymmetric Cell Division in Skin Development: A New Look at an Old Observation,” Dev. Cell, vol. 9, no. 4, pp. 444–446, Oct. 2005.

[10] H.-Y. JIA et al., “Asymmetric stem-cell division ensures sustained keratinocyte hyperproliferation in psoriatic skin lesions,” Int. J. Mol. Med., vol. 37, no. 2, pp. 359–368, Feb. 2016.

 

 

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