作者简介：
傅田光洋（Mitsuhiro Denda）：日本资生堂生命科学研究中心主研究员。日本科学技术振兴机构（JST）战略性创造研究项目（CREST）研究员。 1960 年出生于神户市。 1983 年毕业于京都大学工学系工业化学专业， 1985 年京都大学工学研究科分子工学方向硕士毕业。 1994 年获京都大学工学博士学位。 1993 年— 1996 年任加州大学旧金山分校研究员。2002年起任日本资生堂生命科学研究中心主研究员，主要研究环境对皮肤的影响，以及表皮的再生功能，其研究成果在海外获得很高关注。参与编写了多部英文著作。 1999 年和 2005 年曾在著名的高登研究会议（GRC，Gordon Research Conference）上发表演讲。
书籍摘录：
第一章 “外脏”皮肤——人体最大的器官
我任职于企业的研发部门，但有几名好友在宣传部门。在成果评价方面，研发和宣传其实一样，关键都在于社会的认可。若得不到大众和媒体好评，即便在公司内部誉满天下也毫无意义。可能因为这种相似性，我和从事设计、拍摄、广告文案创作的朋友尤其谈得来。
一次，和这几个朋友喝酒聊天时我随口说了句：“皮肤可是非常重要的器官啊。”这时，撰写广告文案的朋友端着啤酒杯问我：“心脏、胃、肝脏这些是内脏，那皮肤难道是‘外脏’吗？”“外脏”这词当然是他自己创造的，但我觉得这个形容很准确。如果把企业看成人体，那么人事部、财务部等部门是内脏，宣传部门就相当于“外脏”。
成年人的皮肤面积约为 1.6 平方米，大约相当于一张榻榻米的大小。去除皮下组织后，虽然不同部位的皮肤厚度存在差异，但基本为 1.5 毫米～ 4 毫米。皮肤重约 3 千克，与 1.4 千克的大脑、 1.2 千克～ 2 千克的肝脏相比可谓是“重量级选手”。对于人类而言，可以说皮肤就是最大的器官了。
皮肤的结构
大致来看的话，皮肤可以分为最外层较薄的表皮，以及表皮下较厚的真皮。图 1 为皮肤结构示意图。身体不同部位的表皮，其厚度各不相同，但整体的厚度为 0.06 毫米～ 0.2 毫米。
角质形成细胞是表皮的主要构成细胞之一。表皮最深处会发生细胞分裂，之后，这些细胞的形状会发生变化（细胞分化），并向皮肤表面转移，随后自动死亡。细胞在死亡的同时还会分泌出脂质，死亡细胞和脂质一起形成了阻止水分通过的角质层。所以严格意义上说，皮肤的表面就是由死亡细胞和脂质形成的角质层。
人体不同部位的角质层厚度各不相同。大多数部位的角质层都非常薄，只有 10 微米～ 20 微米（1 微米为 1 毫米的千分之一），但手掌、脚掌，特别是脚后跟的角质层能达到毫米级的厚度。不少人脚后跟皲裂后都撕下过一层皮吧，那层皮就是比较厚的角质层。
角质层形成后，不久会变成皮屑从皮肤脱落。表皮底层会继续分裂出细胞，这些细胞上移至表层形成新的角质层，新的角质层形成后，不久又会成为皮屑。健康的皮肤会以固定的速度不断重复上述过程。除了角质形成细胞，表皮基底层还有能够产生主要决定皮肤颜色的黑色素细胞，免疫活性细胞郎格罕细胞，以及影响触觉的梅克尔细胞。
真皮主要由胶原蛋白等纤维状蛋白质构成，厚度为 1 毫米～ 4毫米。动物皮革制品就是对真皮中的纤维状蛋白质进行防腐、柔化处理后制成的。真皮中含有能产生胶原蛋白的成纤维细胞、与免疫以及炎症相关的肥大细胞等多种细胞。
真皮内存在呈网状分布的血管（毛细血管），但血管不会延伸至表皮内。表皮所需的营养等“物资”，都由真皮来供给。皮肤中的神经会与表皮基底层中的梅克尔细胞、郎格罕细胞接触，部分神经还会延伸进表皮里。
“塑料膜”与皮肤屏障
生命诞生于海洋，我们的体内现在也依然存在“海洋的痕迹”。我们都知道，人类体重的 70% 左右是水分。不过，对于陆地上的生物而言，为了不丧失身体内部的“小海洋”，就必须有一张非常结实的“膜”来防止体内水分流失。
承担这种屏障功能的“膜”，就是前文提到的角质层。角质层由表皮中的死亡细胞和脂质构成，厚度只有百分之一毫米到五十分之一毫米。前文中曾提到，人体皮肤若被烧去三分之一，人就会死亡，这种情况实际上指的就是角质层的损伤程度。
仅靠死亡细胞和脂质，如何去完成如此重要的屏障任务呢？这个秘密就藏在角质层的特殊结构里。
角质层的结构示意图如图 2 所示。从图中可以看到，角质层的结构类似在巨大的钢筋混凝土结构中砌进了砖块。我的导师，加州大学旧金山分校的彼得·伊莱亚斯（Peter M. Elias）博士通过显微镜观察到这种结构并将其命名为“砖和泥浆的结构”。这里的 “砖”指的是已经死亡变硬的细胞，填充在砖块缝隙间的“泥浆”是脂质。脂质是神经酰胺、胆固醇、游离脂肪酸的混合物，另外，通过电子显微镜观察可知脂质的结构为层状（图 3）。
充当“泥浆”的脂质按照正确的规则排列，是皮肤屏障维持良好状态的必要条件。所以，脂质成分中的神经酰胺、胆固醇、游离脂肪酸，三者保持特定的比例非常重要。那么，结构如此精妙的角质层又是如何形成的呢？
图 4 为角质层形成过程的示意图。前文已经说过，角质形成细胞在表皮最深处诞生后，会逐渐上移至皮肤表层。当角质形成细胞到达角质层下方时，细胞中会生成由“泥浆”脂质聚集成的小颗粒，这种颗粒叫作板层颗粒。
角质形成细胞到达表皮的角质层下方时就会死亡，这是一种预先设定好的死亡。角质形成细胞死亡时，会将板层颗粒中的脂质推到细胞外。角质形成细胞死亡后会变硬变平，而被推到细胞外的脂质则会扩散到死亡细胞的缝隙间形成层状结构，由此角质层便形成了。健康的皮肤会不断重复这个过程。所以在角质层形成后，下一批更新的角质层又在不断诞生并上移至皮肤表面。旧的角质层无法再维持屏障作用时，就会逐渐成为皮屑从皮肤脱落。
“自知”的皮肤
角质层会不断更新，大家不觉得这很神奇吗？健康的角质层虽然在不同部位的厚度有别，但每个部位的角质层厚度却又相对固定。所以即使你偷懒几天不洗澡，身体其他部位的角质层也不会变得像脚后跟的角质层那样厚。
美国旧金山的伊莱亚斯实验室曾做过一个有趣的实验。用透明胶带破坏角质层，或者用有机溶媒抽提脂质的方法破坏角质层的屏障功能。之后，如果将板层颗粒中的脂质释放到细胞外，会加速屏障的修复。大约一天后，屏障功能就能恢复 80%。有意思的是，在破坏屏障功能时，若将防止水分渗透的塑料膜覆盖在皮肤上，屏障则不会再生修复。而如果将不影响水分渗透的戈尔特克斯膜覆盖在皮肤上，屏障仍会逐渐修复。也就是说，皮肤的屏障功能会时刻监测当前屏障的具体状况，并进行相应的自我调节。
还有一个非常有意思的实验，这个实验主要是以我们研究团队为中心来推进实施的。将皮肤分别暴露在干燥环境（湿度 10%以下）、普通环境（湿度 40% ～ 70%）、高湿度环境（湿度 80% 以上）一周以上。结果发现在低湿度中，皮肤角质层变厚，屏障功能自然相应增强，也就是说皮肤顺利地适应了干燥环境。但在高湿度环境中，角质层的屏障功能似乎会开始“偷懒”，角质层变薄，皮肤屏障功能会稍稍减弱。
其实仔细想来，在面对外界压力与刺激时，角质层同样会表现出这种环境适应能力。例如写字较多的人，中指的握笔处会生出老茧。皮肤局部持续受到压力后，角质层就会变厚，最后形成老茧，这其实就是皮肤对外界持续压力与刺激的适应能力。现代人用打字代替了手写，可能中指上的老茧不常见了，但年轻人长时间用手机打字，双手大拇指上又可能会长出新的“老茧”。
人脚掌的角质层是在直立行走后变厚的。还未直立行走的婴儿，其脚掌是非常柔软的。而在炎热环境中长期赤脚行走的人群，其角质层会非常厚，厚到即使他们光脚走在石子上也没有不适感。
角质层受损后的自我修复，是远离神经系统和循环系统的表皮的一种自主行动机制。伊莱亚斯研究室曾做过一个实验，提取角质层屏障形成前的白鼠的表皮进行培养，结果发现，尚未形成屏障功能的幼鼠表皮切片，在其表面与空气接触后，也逐渐形成了完整的屏障功能。这项实验中，皮肤与神经、血管被隔开，由此可见角质层的形成以及受到损伤后的再生修复，都是表皮自主活动的结果。
表皮会一直监测自身的屏障功能以及周围环境的变化。若环境发生变化进而引起屏障功能变化，表皮就会自主地去适应这种变化。
题图为电影《吾栖之肤》剧照，来自：豆瓣
