一、皮膚組織的結構
? ? ? ?皮膚指披覆在人體的表層,直接與外界環境相接觸的組織。皮膚是人體最大的器官之一,約占體重的16%。皮膚可以分為三大層,從內到外依次為皮下組織、真皮層和表皮層。表皮層是人體最外面的一層組織,屬于復層鱗狀上皮。角質形成細胞又稱上皮細胞,占表皮細胞的95%以上,代謝活躍,能連續不斷的進行細胞分化和更新。在其分化和成熟的不同階段,細胞的形態、大小及排列均有不同。根據角質形成細胞各發展階段的特點,將表皮分為5層,由內向外依次分為基底層、棘層、顆粒層、透明層和角質層,反映了表皮細胞在角質化過程中的演變,其中基底層、棘層又合稱表皮生發層。角質層由多層角化上皮細胞(核及細胞器消失,細胞膜較厚)構成,無生命,不透水,具有防止組織液外流,抗磨擦和防感染等功能。生發層的細胞不斷增生,逐漸向外移行,以補充不斷脫落的角質層。生發層內含有一種黑色素細胞,能產生黑色素。皮膚的顏色與黑色素的多少有關。真皮層由致密結締組織構成,由淺入深依次為乳頭層和網狀層,兩層之間無明顯界限。乳頭層與表皮的生發層相連,其中有豐富的毛細血管、淋巴管、神經末梢和觸覺小體等感受器。網狀層與皮下組織相連,其內有豐富的膠原纖維,彈力纖維和網狀纖維。它們互相交織成網,使皮膚具有較大彈性和韌性。皮下組織分布于真皮和肌膜之間,上方與真皮、下方與肌膜緊密連接,廣泛分布于體表,形成所謂脂肪層。皮下脂肪層是儲藏能量的倉庫,又是熱的良好絕緣體,此外還可緩沖外來的沖擊,保護內臟器官。
二、皮膚組織的研究方向及研究方法
皮膚組織功能
? ? ? ?保護:這是皮膚最重要的功能。皮膚充當了一道與外界隔絕的屏障。皮膚還攜帶蛋白質(角蛋白)和色素(黑色素)。黑色素作為光敏色素能高效抵御紫外線,確保生物不會被太陽光線過度傷害。
? ? ? ?感覺:皮膚是人體的主要感覺器官之一。皮膚能感知觸覺、熱量、壓力、寒冷等,被軀體感覺受體所覆蓋,這些受體將這些感覺作為信號傳遞給大腦。因此,生物可以對特定的刺激做出適當的反應。
? ? ? ?溫度調節:這是皮膚的另一個主要功能。皮膚內的汗腺將汗液釋放到皮膚外層,然后蒸發排出身體熱量。雞皮疙瘩現象也是一種溫度調節反應。
? ? ? ?儲存:皮膚可以在其組織中儲存脂質和水分,從而為身體提供額外的絕緣。
? ? ? ?分泌氣味信號:皮膚汗腺分泌的汗液也可以作為其他生物體的信號。
? ? ? ?內分泌:皮膚有助于維生素D的合成。當皮膚暴露在大量的紫外線下,比如太陽光(人造光也起作用),皮膚的基底層和棘層會產生維生素D3。這是因為在皮膚中發現的一種化學物質,即7-脫氫膽固醇,會與紫外線發生反應。但過度暴露于紫外線會引發多種皮膚問題。
皮膚疾病
? ? ? ?皮膚作為人體的第一道生理防線和最大的器官,時刻參與著機體的功能活動,維持著機體和自然環境的對立統一,機體的異常情況也可以在皮膚表面反映出來。皮膚病是影響皮膚的疾病。這些疾病可能導致皮疹、炎癥、瘙癢或其他皮膚變化。有些皮膚病是輕微的,有些會引起嚴重的癥狀。一些最常見的皮膚病包括:痤瘡、黃褐斑、濕疹、牛皮癬、酒渣鼻、白癜風等。許多罕見的皮膚病是遺傳的,包括:光化性癢疹、銀屑病、多汗癥、遺傳性大皰性表皮松懈癥、魚鱗病以及家族性良性慢性天皰瘡等。
? ? ? ?某些生活方式因素可能會導致皮膚病的發生。潛在的健康狀況也會影響皮膚。皮膚病的常見原因包括:毛孔或毛囊被細菌堵塞;影響甲狀腺、腎臟或免疫系統的疾??;接觸環境誘因,例如過敏原或他人的皮膚;遺傳學因素;皮膚上的真菌或寄生蟲;藥物,例如治療炎癥性腸?。↖BD)的藥物;病毒;糖尿病以及太陽光。
AAV在皮膚組織中的研究
? ? ? ?全球每年有30萬人因皮膚創傷而致死,其中絕大部分都是因傷口難以愈合,感染休克而死亡。傷口愈合依賴于基層角質細胞,但傷口處往往極度缺失此種細胞。
案例一:AAV在豬皮膚中的表達
? ? ? ?本研究通過對小型豬皮內注射AAV載體,發現AAV不僅存在于分裂和有絲分裂后的表皮角質形成細胞中,也存在于毛囊上皮細胞和外泌汗腺中,這表明AAV有望進一步利用毛囊靶向和通過皮膚對腫瘤或感染因子進行免疫。
圖1. 皮內注射AAVlacZ后的豬皮膚組織切片β-半乳糖苷酶染色
案例二:利用AAV2型載體轉導體外構建重組皮膚
? ? ? ?腺相關病毒2型(AAV2)是皮膚基因治療的有效載體,因為皮膚是AAV的天然宿主組織,在其中它作為一種自主性細小病毒發揮作用。
? ? ? ?本研究證明攜帶粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)、人乳頭瘤病毒E6或綠色熒光蛋白(GFP)轉基因的rAAV載體可以轉導離體培養的原代人角質形成細胞。通過使用器官型上皮筏培養系統,作者進一步證明,這些轉導的細胞可用于形成轉基因陽性重組皮膚。
圖2. GM-CSF陽性和陰性皮膚組織切片H&E染色