為了更好的分析由皮膚病灶中採集的細胞學樣本,了解組成表皮、真皮和皮下組織的細胞有哪些形態是非常必要的。除了那些正常存在於皮膚中細胞,也包括炎症過程中骨髓產生經由血流到達皮膚的細胞。
表皮細胞
超過90%的表皮由有核細胞(將進一步成熟為無核細胞)和完全形質化細胞組成。其他細胞類型包括黑色素細胞和朗格罕氏細胞(樹枝狀抗原呈遞細胞),這兩種細胞僅在增生性/腫瘤性病變的情況下可被檢測到,分別見於黑素細胞瘤/黑素瘤和皮膚組織細胞瘤的病例中。表皮細胞主要由角蛋白構成,因此他們被命名為角質細胞,繼而構成表皮的四層結構(由內至外):基底層,棘皮層,顆粒層和角質層;因最後一層已完全形質化,因此構成該層的細胞稱為終末期角質細胞(corneocytes)(圖1)。
在正常的情況下,健康皮膚上採集到少量的終末期角質細胞是可能的,因其是表皮表面唯一存在的細胞類型,這也是生理性角質化過程的結果。
圖1、表皮組織學結構:增生性表皮,可見界限清晰的各層表皮層:b基底層,s棘皮層,g顆粒層,c角質層
1 基底層
基底層細胞在各種角質形成細胞中體積較小,在採集到的皮膚樣本中也較難觀察到。基底層細胞的形狀在組織中為立方形,但是在細胞學樣本中形狀略呈圓形;大小約8-10μm,圓形細胞核,有時有單個明顯的核仁,且擁有很高的核質比(N/C比值)。細胞質稀疏,顏色深藍。區分基底層的角質形成細胞和非活化組織細胞有時具有一定難度。可通過以下兩項細胞學特徵來辨認基底層的角質形成細胞:1.在細胞核和細胞質之間具有一層薄而清晰的環;2. 細胞多成簇排列(罕見情況下為單個細胞存在,圖2)。
圖2、 基底層的細胞學檢查:一群基底層的角質形成細胞,注意觀察胞核周圍的未染色環
2 棘皮層
棘皮層細胞體積大於基底層,也更容易被觀察到,因為它們是表皮中數量最多的有核細胞。棘突角質形成細胞是大體積的多邊形細胞,邊緣角度銳利,細胞核呈圓形至橢圓形的,核位於細胞中央,核質比相對於基底層細胞比值更低。胞質多且顏色多變,淡粉色,天藍色,甚至深藍色都有(圖3)。
圖3、棘皮層的細胞學形態:體積較大的多邊形細胞,邊界清晰,橢圓核位於細胞中央,單個明顯可見的核仁。
3 顆粒層
顆粒層細胞的名稱是來源於胞漿內含有大小各異的圓形透明角質顆粒。在羅曼諾夫斯基染色後顆粒呈嗜酸性顏色。顆粒的粉紅色使得它們易於被識別,且細胞學上可以和附著於角質形成細胞表面的其他類型的顆粒,染料或微生物區分開來。顆粒層細胞大小不一,形狀多為多邊形,核質比比值低(圖4)。
圖4、顆粒層的細胞形態:多邊形的大號角質形成細胞,胞質內充滿嗜酸性的圓形透明角質顆粒
4 角質層
角質層是表皮正常角質化過程的結果,由失去細胞核的完全形質化的角質形成細胞所構成。因此構成角質層的細胞也稱為角質細胞。角質細胞的形態多變,從較大的多邊形細胞,扁平形細胞,邊緣銳利的無核細胞,到具有深藍染矛尖狀或莎草紙外觀的細胞(圖5和6)。
圖5、角質層的細胞學:許多無核的角質形成細胞(角質細胞),以及少量的棘皮層有核角質形成細胞
圖6、角質層的細胞形態:可見許多針狀細胞和深藍染的角質細胞
角質細胞的著色差異變化從完全不著色到染色後呈不同程度的粉色,紫色和藍色。這些差異不僅僅取決於單個細胞中存在的角蛋白含量,也取決於神經醯胺,鞘氨醇和膽固醇的溶解失敗。這些脂質膜的正常成分構成了皮膚屏障。大量存在的脂質會抑制染料穿透進入細胞。
在許多病例當中,角質形成細胞的細胞學鑑別對疾病診斷可提供十分重要線索,如落葉型天皰瘡動物的膿包處採集的樣本(棘層鬆懈角質形成細胞)。應該注意了解角質形成細胞的正常形態可幫助我們更好診斷,比如在炎性病變的背景中,上皮細胞的發育不良和腫瘤變化可以讓我們快速懷疑惡性腫瘤和更快做組織學檢查(圖7)。
圖7、發育不良的角質細胞:注意觀察細胞核的變化,以及不規則輪廓和空泡。
在正常情況下,在皮膚表面只能採集到大塊的角質細胞(圖8)。在使用透明醋酸膠帶採集表皮脫屑結痂病灶的樣本時,若只發現有核的角質形成細胞時,結合特有的臨床表現,暗示存在角化不全或角化過度等角化病(圖9)。這些細胞學發現可見於某些原發性角化缺陷如淺表壞死性皮炎(肝性皮膚症候群),鋅反應性皮膚病和拉布拉多犬的特發性鼻部角化不全(圖10)。必須指出的是皮膚採集的少量有核角質形成細胞混雜在角質細胞之間是正常犬貓細胞學現象。事實上,局灶性角化不全是許多疾病中都可觀察到的一種角化作用的變化,不一定與原發性角化缺陷存在聯繫;在這些情況下,臨床醫生應結合臨床症狀和表現進行診斷。
圖8、正常皮膚表面的細胞學:成片狀的角質細胞,由醋酸膠帶收集
圖9、一隻特發性鼻角化不全拉布拉多犬的鼻子處採集的細胞學樣本,注意所有角質形成細胞的細胞核
圖10、一隻特發性鼻角化不全拉布拉多犬的鼻子處的粘著性皮屑
Lluis Ferrer, DVM, PhD, Dipl.ECVD
Department of Clinical Sciences
Cummings School of VeterinaryMedicine
Tufts University