人體表皮神經構筑的研究進展

皮膚感覺神經來自脊神經，為有髓神經，從淺筋膜到達真皮乳頭，脫髓鞘后進入表皮及靶組織。進入表皮層的神經，分支并穿過表皮各層伸向角質層構成表皮神經(epidermal nerve)。由于表皮神經異常纖細，研究相對緩慢，隨著研究的進展，表皮神經的作用越來越受到重視，本文就表皮神經的研究進展綜述如下。

1表皮神經研究方法

1.1 研究方法歷史沿革:早在1868年，Langerhans 用Cohnneim's金氯化物法染色最早描述了表皮神經的存在，此后關于表皮神經存在與否爭論一百多年。1954年，Weddell用亞甲藍灌注法研究，肯定了表皮神經的廣泛存在，是真皮神經干發出的軸漿絲，以前大多數研究者沒有認識到表皮神經纖維是裸露的，很容易被破壞。直到1990年，Wang 等[1-2]運用免疫組織化學染色的方法詳細地描述了皮膚真皮和表皮神經的構筑，至此人們對神經的完整構筑有了一個較為可靠的研究方法，有了正確的認識。表皮神經分為肽能神經和非肽能神經，肽能表皮神經為NGF免疫陽性，表達降鈣素基因相關肽(calcitonin gene-related peptide ，CGRP)、SP及酪氨酸激酶A(trkA)受體(NGF特異性受體);非肽能神經為神經角質細胞來源的神經生長因子免疫陽性，表達GDNFRα和P2X3受體[3]。

1.2 研究方法

1.2.1 取材:常用的取材方法有皰皮法和環鉆鉆取法(punch biopsies)，具有損害性小，可重復性好，容易接受的優點[4]，可以從研究對象皮膚取3mm大小的組織，然后進行免疫組織化學研究。研究表皮神經往往需要較厚的切片，常見厚度有3～30μm石蠟切片或者10～100μm冰凍切片，對于較厚的切片需要應用漂浮法免疫組織化學染色，以利于抗體的浸入。

1.2.2 抗體:人們對表皮免疫組織化學研究常利用標記物有軸突胞漿成分(蛋白基因產物9.5 protein gene product 9.5，PGP9.5)，特殊細胞骨架成份(NF70或NF200，β微管蛋白，微管相關蛋白MAP1B)，神經肽類(SP、CGRP、神經激肽A)存在于感覺神經，大多分布在表皮基底層或者真皮層。表皮層的神經標記物還有瞬時受體電位香草酸亞型1(TRPV1)，其主要表達于表皮C神經纖維。對于非肽能神經纖維可以采用P2X3受體或其同工凝集素IB4。但是就目前發表的論文看，PGP9.5是最常用的標記物[3]。

1.2.3觀察方法:免疫陽性的表皮神經可以通過光學顯微鏡、熒光顯微鏡及共聚焦顯微鏡觀察。激光掃描共聚焦顯微鏡(laser scanning confocalmicroscope，LSCM)，具有圖薄層光學切片功能，通過熒光分子獲得信號，獲得標本三維數據，經計算機圖像處理及三維重建軟件產生三維效果，從而能靈活、直觀地進行形態學觀察[5]。近來，Tamura 等[6]將天文學上用于分析很小的銀河外星系圖像的一種計算機檢測(Computerized detection method，CDM)軟件用來分析LSCM獲取的基底膜以內的神經圖像，認為其具有經濟、快速、可重復性高的優點。

1.3 神經密度的測定:神經構筑的密度反應了初級神經元投射到中樞次級神經元的密度。由于真皮內的軸索密集成束，所以目前用比例尺度定量分析局限于表皮內。近期多選擇全神經標志物抗PGP9.5抗體作為一抗進行免疫組織化學染色。共聚焦激光顯微鏡或者圖像分析儀對神經計數神經纖維數量:表皮內有分支的神經纖維作為一個計數，在表皮基底膜下就分支的每個分支單獨計數;表皮面積=測量的每個切片表皮長度×切片厚度，表皮神經密度=神經軸索計數總數/面積(mm2)。也有將密度表示為線性密度，即神經軸索數/表皮長度。可以用免疫熒光雙標技術將真-表基底膜及表皮神經顯示后用圖像分析儀分析，將染色陽性的神經構筑區域與表皮表面區域(由基底膜表示)相比，計算出百分數作為密度[7]。活檢檢測表皮神經密度被認為是檢測小神經病變的理想方法，較傳統的神經學檢測更客觀、敏感[8]，近年來用于多種小神經纖維病損的檢查(糖尿病[8]，結節病[9]，遺傳過敏性皮炎[10]等)。

2表皮神經的形態學

有髓的感覺神經，從淺筋膜到真皮乳頭層發出各級神經叢，構成神經樹，皮膚神經樹分支與皮膚微循環血管樹的分布、走行有許多相似之處，具有顯著的立體結構特征[11]。一般劃分為五層，皮神經干、淺筋膜層、真皮深層、乳頭層，最后末梢伸向表皮。其終末分支廣泛分布于皮膚的各層，包括游離神經末梢和特殊神經末梢。

2.1游離神經末梢:一般呈細小樹枝狀分支。健康對象皮膚表皮神經纖維起于乳頭下神經叢，伸向角質層分支或者進入角質層少許，呈樹狀分支或不分支，神經纖維通常是纖細的，有的曲張，經常以球形終末結束。表皮神經情況將正常人表皮神經分為四類:①無分支神經纖維;②近真皮-表皮交界上分支向皮膚表面神經纖維;③遠離真皮-表皮交界分支向皮膚表面神經纖維;④近角質層分支平行皮膚表面的神經纖維。在感覺性神經病變中，表皮神經分支增加，殘支曲張增加，軸索膨大，出現爪型末端。即使臨床尚未受累區域密度雖然沒有變化，但是分支增加、軸索膨大，這可能是神經變性前變化[12]。

2.2特殊神經末梢:包括Meissner Corpuscles或觸覺小體、Pacini Corpuscles或環層小體、Ruffini Ending、Krause終球等感受觸痛溫覺等功能。

3表皮神經構筑的影響因素

3.1皮膚內神經構筑與年齡的關系:有研究發現年輕組背部皮膚表皮神經密度顯著高于老年組(年齡<70歲)，未發現皮膚神經密度與年齡相關性[13]。近來，有研究顯示IENF與年齡有函數關系，皮膚神經密度隨年齡(至60歲)相應的下降，但發現隨著年齡的增加，乳房部的IENF密度卻是增加的[7]，這種情況可能這樣解釋:表皮神經選擇性下降，軀體部位隨年齡下降明顯更多的是因為其基本神經支配多的緣故，年齡相關性的表皮神經下降可能與NGF及其受體的合成下降有關[14]。

3.2 解剖部位對表皮神經構筑的影響:大多數報道皮膚神經密度具有頭-尾梯度變化。面部高于軀干、眼瞼、耳前、腹部、乳房，依次降低。有發現下肢IENF密度與解剖位點和髂前上嵴間的距離存在線性關系，股中間水平是口側高密度與尾側低密度的分界點[12]。當然，面部皮膚(眼瞼和耳前)神經密度比軀干(乳房和腹部)的高，不排除神經起源的差異造成的影響[7]。Toyodo 等[15]認為這種神經構筑情況的差異可能與慢性光損害有關，表皮神經密度與光損害嚴重程度成比例，陽光暴露部位NGF等釋放增加，而NGF有利于感覺神經元的生存與分化，使表皮神經密度增加[10]，調節神經遞質的表達，介導神經與皮膚細胞間的聯系[16]。另外，神經密度從軀干到肢體末端有下降的趨勢，這種部位差異說明了表皮神經功能也有區域特異性，除接受痛覺外還可能有營養、調節作用[17]。但是，Kawakami等[18]對志愿者表皮神經密度測量后，沒有發現這種梯度變化，僅得出臂部密度最高，背部最低的結論。

3.3 性別對皮膚神經密度的影響:對106個正常人用PGP9.5進行測量發現女性表皮密度高于男性[(13.6±4.6)/mm:(10.5±3.9)/mm)][19]，這一現象在糖尿病患者腕部皮膚中也存在[8]，性別對表皮神經構筑差異的影響可能與男性酒精攝入多，職業因素神經毒性化學物質接觸機會較女性多等因素有關。

3.4 糖尿病對表皮神經密度的影響:隨著糖尿病發病率的升高，糖尿病周圍神經病變的研究也逐漸得到重視。研究發現神經密度下降，并與皮膚痛溫覺、振動覺、位置辨別覺等的改變有相關性[20-21]。但是新近一項研究表明臨床上有中度以下周圍神經癥狀時，表皮神經密度并未顯著降低[9]，當然該研究只觀察了腕部皮膚神經密度的變化，并不全面。

4 表皮神經密度在臨床的應用

目前，神經密度測量主要在周圍小神經病變診斷中的作用越來越受到重視，通過活檢檢測表皮神經密度判定周圍神經病變，具有較高的陽性率，一項研究發現，67例有神經癥狀但是神經傳導檢測正常的患者中88.1%的人表皮神經密度異常，其敏感性在31%，特異性在98%[22]。此外，表皮神經密度的測量在對稱性肢端周圍神經病變的診斷中也具有重要意義[23]。目前表皮神經密度測量已經應用到多種疾病的周圍神經檢測中。糖尿病患者越來越多，其引起的周圍小神經的損害是諸多并發癥的發病機制。有研究發現當周圍神經傳導檢測正常，也沒有周圍神經癥狀時，表皮神經密度已經出現異常[24]。因而表皮神經密度測量良好的敏感性(72.4%)和特異性(76.2%)[25]具有良好的應用前景。此外，新近有研究報道60%的甲減患者表皮神經密度會有所降低，并且在亞臨床患者中也有較高的陽性率。自身性免疫性疾病時常常伴有皮膚感覺的異常，此時表皮神經密度往往也有異常，在一項針對結節病的研究中其陽性率可達32.8%[26]。表皮神經的數量和神經病嚴重度之間存在一個明顯的負相關，因此表皮神經密度測定對周圍神經病變病程進展及預后判定中也有輔助作用。

總之，在皮膚損傷或者病變時神經密度、形態、功能等方面都有變化，反之，神經構筑的變化也會影響皮膚及其功能。表皮神經的研究目前仍有待于進一步發展，如果將皮膚神經構筑學與功能學相聯系，或許可以為研究諸如糖尿病難愈創面愈合、光損害等皮膚病理生理過程提供新的視角。

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[收稿日期]2010-03-31 [修回日期]2010-06-09

編輯/李陽利