表皮分化

皮膚由截然不同的兩層構成，即表皮和真皮。表皮是復層鱗狀上皮，有幾個不同層次的結構和功能，並由獨特的黏附結構——橋粒將其連接在一起。角質層是表皮死亡的產物，能抵禦外界微生物和毒素的入侵，防止水分流失。基板是表皮和真皮衍生的蛋白，其結構非常複雜，它使表皮附着在真皮上，抵禦剪應力。

表皮分化是一個受基因調控的程序化過程，角質形成細胞由生髮層的增殖細胞分化而來，形成棘層中緊密相連的“棘狀”細胞、顆粒層中瀕死細胞和角質層中的角質細胞。橋粒和黏着連接形成表皮內的相互附着。角質形成細胞間的黏着連接是以細胞表面鈣黏蛋白的同種結合，以及細胞內黏着結構通過連環蛋白與肌動蛋白微絲相結合為特徵。橋粒是由橋粒芯糖蛋白和橋粒芯膠蛋白構成，與鈣黏蛋白同源，通過眾多相關蛋白如橋粒斑珠蛋白和血小板親和蛋白與角蛋白形成黏着結構。基底層角質形成細胞在半橋粒處與基板相連接，半橋粒是與基底細胞角蛋白絲網相連的特殊黏着結構。蛋白表達和功能發生特異性改變，與表皮分化的進程相關。

角質形成細胞在此過程中發生巨大的變化，反映出它們的不同功能特徵。角質形成細胞是由中間絲蛋白即角蛋白而得名，角蛋白形成的不溶性硬絲，使表皮堅韌有力。角蛋白纖維是四聚體，由兩個鹼性和兩個酸性角蛋白分子聚合而成。角蛋白具有多種特性，是人類毛髮和甲的主要組成部分。