在人體的皮膚結構中,角質形成細胞佔據了90%的表皮細胞,是表皮中最主要的細胞類型。這類細胞不僅保護我們的肌膚不受環境傷害,還在創傷癒合的過程中扮演著關鍵角色。了解這些細胞的功能及其在創傷癒合過程中的重要性,或許能讓我們更好地掌握皮膚健康的秘密。
角質形成細胞的主要功能是形成一個屏障,抵抗熱量、紫外線辐射、病原體侵影響,致力於維持皮膚健康。
角質形成細胞的最主要功能是形成立體的屏障,以抵禦熱、紫外線、脫水、病原體等對皮膚的損害。當病原體侵入表皮上層,角質形成細胞會產生促炎介質,例如果醇CXCL10和CCL2(MCP-1),這些因子會吸引單核細胞、自然殺傷細胞、T淋巴細胞及樹突狀細胞到感染部位,加速抗疫反應。
角質形成細胞在傷口癒合過程中將會移動至傷口邊緣,以填補被創口留下的缺口。
這些細胞內含有數種結構蛋白(如角蛋白)、酶(例如蛋白酶)、脂質及抗菌肽,這些成分共同維持皮膚的屏障功能。當角質形成細胞進行角化時,它們會快速生產角蛋白並進行最終分化,形成外層的角化細胞,並不斷脫落與被替換。
皮膚的表皮幹細胞位於基底層,並與基底膜通過半黏附結合(hemidesmosome)相連。這些幹細胞會隨機分裂,產生新的幹細胞或過渡增殖細胞。部分過渡增殖細胞將會持續增殖,然後向皮膚表面遷移並進行分化,最終形成成熟的角質形成細胞。
在每個分化階段,角質形成細胞會表達特定的角蛋白,這些角蛋白之中包括角蛋白1、角蛋白5、角蛋白10以及角蛋白14。
在表皮中,角質形成細胞與其他細胞類型如黑色素細胞和朗格漢斯細胞緊密相連。它們與皮膚中的神經形成緊密結合,並協助保持朗格漢斯細胞及皮內淋巴細胞的位置。此外,角質形成細胞還會透過產生抗炎介質來調控免疫系統,以保護皮膚不受外界因素的影響。
在皮膚受到創傷後,角質形成細胞會迅速遷移到受損區域以填補缺口。在最初的修復階段中,來自毛囊的角質形成細胞將首先進入受損區域,並在此期間進行短暫生存。後期,這些細胞將被來自表皮的角質形成細胞取代。
功能性角質形成細胞對於耳膜穿孔的癒合至關重要,其在創傷癒合中所扮演的角色足以引人深思。
隨著年齡的增長,皮膚中的組織穩態逐漸減少,這部分是因為幹細胞和祖先細胞的自我更新或分化能力降低,導致斷裂的膠原纖維和皮膚結構的退化。這可能促進角質形成細胞的老化,從而影響到癒合過程的速度。
創傷癒合的效率有可能與年齡及角質形成細胞的功能有直接關係。
這些角質形成細胞的神秘修復過程顯示出它們不僅是皮膚的防護屏障,也是創傷癒合的關鍵參與者。隨著對這些細胞的深入了解,我們是否能找到更有效的方式促進皮膚癒合,甚至開發新療法呢?