表皮渗透屏障是联系机体内部与外界环境的桥梁，主要由角质层构成，即由 5 ～ 15 层细胞核和细胞器消失的角质细胞间隔堆砌于连续的疏水性细胞间脂质中形成的复层板层结构。70 年代，Peter Eli-as 教授形象的将这种结构特点比喻为“砖墙结构”，其中，角质细胞是“砖块”，由角质形成细胞从基底层向角质层移行过程中不断的增殖和分化而成，细胞间脂质构成“灰浆”，主要在表皮颗粒层板层小体合成，并以胞吐的形式释放于角质细胞间由神经酰胺( ceramide，Cer ) ( 50% ) 、游 离 脂 肪 酸 ( 10% ～20% ) 、胆固醇( 25% ) 组成。同时，由中间丝聚合蛋白( filaggrin，FLG ) 与兜甲蛋白( loricrin，LOＲ) 、内披蛋白( involucrin，INV) 等在角质形成细胞的细胞膜上广泛交联形成了角化套膜，与细胞间脂质相互交错，可抵御蛋白酶的消化、酸碱刺激及外界刺激的侵袭，提高了表皮渗透屏障的稳定性。因此，角质细胞包埋于细胞间质所构成的完整的角质层结构，对维持皮肤屏障功能起到重要作用。

保持良好的皮肤屏障功能，防止水分丢失是角质层的重要功能，对皮肤健康起着重要作用。正常情况下，角质层经表皮水分流失量为 2 ～ 5g/h·cm2，当角质层受到破坏时，经表皮水分丢失( transepidermalwater loss，TEWL) 将增加，如果角质层全层剥脱，水分经皮肤外渗可增加 30 倍。当外界湿度下降到零点以下时，水分会从皮肤表面蒸发直到角质层表面与外周环境达到新的平衡为止。温度降低时角质层的水分含量也降低，所以寒冷、干燥的天气皮肤容易开裂。如果细胞膜受损( 摩擦、过度使用去污剂或脂溶剂) ，即使在良好的环境湿度下水分也可以从细胞中丧失。此外，由于皮肤屏障功能减弱，皮损处水分弥散加速，皮肤更加干燥，并引发一系列炎症、免疫反应，会加重各种皮肤病发生，如银屑病、湿疹及特应性皮炎等。

表皮渗透屏障与其他皮肤屏障功能有着密切的联系。当表皮渗透屏障受损时，可引起皮肤免疫异常、微生物感染等问题，同时，其他皮肤屏障功能异常时，也可进一步加重表皮渗透屏障功能受损。

近一个世纪前，Schade 首次提出了“酸衣”这个词来描述角质层的固有酸性，从而使较多科学家开始关注皮肤表面 p H 值变化的重要性。近十多年的研究表明，皮肤表面的 p H 值可影响表皮渗透屏障的稳态、角质层的完整性和凝聚力以及皮肤抗菌防御机制。正常皮肤偏酸性，p H 为5． 5 ～ 7． 0，最低可到 4． 0，皮肤只有在正常的 p H 值范围内，也就是处于弱酸性时，才能使皮肤抵御外界侵蚀的能力达到最佳状态。

近年来研究表明，皮肤表面的 p H 值变化对维持正常表皮渗透屏障功能也非常重要。Maum 等用丙酮及胶带破坏无毛老鼠表皮皮肤屏障，发现在酸性环境下表皮渗透屏障修复能力强于在中性环境下。Stenzaly 等的实验表明，当阻断或敲除参与角质层酸化的磷脂酶 A2 或钠离子交换器后，可破坏表皮渗透屏障稳态和角质层的完整性。Hachem等利用无毛老鼠模型，发现当皮肤表面 p H 值下降时，即使表皮基底层还没有发生变化，表皮渗透屏障也可以得到恢复。

皮肤表面 p H 值影响表皮渗透屏障功能的原因，可能与表皮渗透屏障中脂质成分合成过程中有多种关键酶是 p H 依赖性酶有关。例如，参与角质层细胞间脂质主要成分神经酰胺合成的两个关键酶是酸性磷脂酶和 β-葡糖脑苷脂酶，它们所需的 p H值分别是 4． 5 和 5． 6。实验表明，当 p H 值从 5． 5 变为 7． 4 时，β-葡糖脑苷脂酶的活性可下降 10 倍。此外，板层小体分泌脂质以及角质层的层状结构形成都需要酸性环境。

由于酸性环境可促进表皮渗透屏障的修复，因此，一些学者将酸性物质用于治疗和表皮渗透屏障受损相关皮肤病中，并取得较好的疗效。Hachem等发现多羟基酸可改善新生儿及老年人表皮渗透屏障功能。我国学者赖维等研究发现特应性皮炎患者皮损部位 p H 值明显高于正常皮肤，对酸/碱缓冲能力下降，用 5% L-乳酸凝胶涂抹于皮损表面后发现皮损处 p H 值下降，同时TEWL 值较未使用部位降低，表皮含水量升高。从而进一步说明临床上可外用酸性物质修复表皮渗透屏障，达到治疗某些皮肤病的目的。

表皮渗透屏障功能对皮肤免疫反应也有调节作用。为了验证表皮渗透屏障受损后对皮肤免疫反应所造成的影响，Godefroy 等用胶带连续粘连的方法破坏 BALB /c 小鼠表皮渗透屏障，然后在小鼠皮肤上涂抹含白喉毒素无毒变异体( CＲM197 ) 及霍乱病毒的抗原，并分别在 21d 和 42d 再次涂抹，以加强免疫反应。结果发现在表皮渗透屏障受损的小鼠模型中可检测到抗原免疫反应，而在正常小鼠模型中未检测到这种抗原免疫反应。说明多种外界抗原可通过受损的表皮渗透屏障侵入人体，产生免疫及炎症反应。Pan 等研究发现细胞外基质中的游离脂肪酸、脂肪酸结合蛋白 4 和脂肪酸结合蛋白 5 在维持记忆 T 淋巴细胞正常生理功能中起到重要作用。丝氨酸棕榈酰转移酶是角质层细胞间脂质中主要成分神经酰胺合成的关键酶，Nakajima 等利用敲出了丝氨酸棕榈酰转移酶的小鼠观察神经酰胺合成减少时皮肤免疫反应的变化。2 周后发现，朗格汉斯细胞较为活跃，其移行至淋巴结的能力也在增加，同时，γδT 淋巴细胞数量增多，皮肤出现过度角化、棘突、颗粒层的丧失和炎症细胞浸润，表现出银屑病样皮损。说明构成表皮渗透屏障“灰浆”的细胞间脂质成分在诱导皮肤免疫反应中起到重要作用。

反过来，皮肤炎症及免疫反应也可影响表皮渗透屏障功能。特应性皮炎患者皮损中 IL-22 表达明显增高，Lou 等利用一种特殊的诱导转基因皮肤模型，发现 IL-2 可通过激活 GＲP 信号通路，不仅可引起以 Th2 为主要特征的免疫反应，还可引起表皮渗透屏障受损。

皮肤是人体抵御病原菌的入侵与生长的第一道屏障，在皮肤上有许多微生物存在，其中一部分由于长期互相适应的结果，可较长时间寄生在人体的皮肤上，称为皮肤正常微生物群，简称皮肤正常菌群。这些微生物之间，微生物与宿主之间紧密联系，相互影响，构成了皮肤微生态。因此，表皮渗透屏障和微生态也构成了相互作用的统一体，两者任何一方发生改变都有可导致疾病的发生。

van Drongelen 等研究表明，沉默了角质层中角质细胞上角化套膜中主要成分丝聚合蛋白后，金黄色葡萄球菌在表皮的定植显著增加，其诱导的 IL-8 表达也增加，皮肤产生炎症反应及感染。Jinnestl等通过对比研究 30 例特应性皮炎成年患者表皮渗透屏障的变化与细菌定植之间的相关性发现，皮损处金黄色葡萄球菌、马拉色菌及念珠菌表达阳性的特应性皮炎患者，其经表皮水分流失较这些细菌及真菌表达阴性的患者增加。说明当表皮渗透屏障被破坏后，会促进细菌在皮肤的定植，大量的微生物定植可促进微生物抗原通过受损的表皮渗透屏障侵入皮肤，从而导致与 Ig E 相关的变态反应发生。

同时，皮肤作为机体抵御病原菌的入侵与生长的第一道屏障，在防御微生物方面，除了表皮渗透屏障、偏酸性的环境外，还得益于机体固有的防御机制，即抗菌肽，抗菌肽是在皮肤上大量表达的小肽，主要在表皮深层产生，并输送到角质层，在抵御潜在病原体的第一道防线中起着至关重要的作用。目前在人体内发现存在于皮肤的抗菌肽主要有防御( defensins) 家族和cathelicidins 家族。Aberg 等研究发现，表皮通透屏障功能受到破坏 1h 后，表皮抗菌多肽蛋白及其 mＲNA 的表达明显增强，Catheli-cidin ( LL-37 ) mＲNA 及 β-防 御 素 表 达 也 增 高。Clausen 等实验也证实了表皮微生态与表皮渗透屏障之间的相关性，通过检测 25 例特应性皮炎患者皮损处及非皮损处以及 11 名健康对照者角质层中β-防御素、TEWL 及皮损评分，发现皮损区 β-防御素明显高于非皮损区及健康对照组，并且 TEWL 及皮损评分也较高。Czarnowicki 等用凡士林涂抹于特应性皮炎患者皮肤表面，发现丝聚合蛋白及兜甲蛋白表达增加，同时，抗菌肽表达也增加。这些研究都表明了表皮渗透屏障受损可影响皮肤微生态平衡，对皮肤生物防御功能起到重要作用。

综上所述，表皮渗透屏障功能对皮肤的多种生物功能起到重要调节作用，并与其他皮肤屏障功能，例如免疫屏障、酸性屏障及微生态共同构成一个整体防御系统。当某一功能发生变化，则会影响其他功能，导致皮肤病发生。因此，在皮肤病临床治疗中不仅需要抗免疫、抗炎治疗，还需要注意修复受损的皮肤屏障，调节皮肤表面酸性环境以及维持微生态的稳态。例如: 研究证实，特应性皮炎 TEWL 升高，并且有炎症反应及细菌定植，提示该病不仅存在表皮渗透屏障受损，还存在免疫屏障、微生态屏障受损，因此临床治疗该病不仅需要抗炎治疗，还需修复表皮渗透屏障，抗菌治疗。

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