115年:放射基礎(1)
下列何者於表皮層中產生黑色素(melanin)?
A角質細胞(keratinocyte)
B黑色素細胞(melanocyte)
C樹突細胞(dendritic cell)
D觸覺上皮細胞(tactile epithelial cell)
詳細解析
本題觀念:
本題測驗對於皮膚組織學(Histology of the skin)中,表皮層(epidermis)各類細胞功能的理解。人體皮膚的表皮層主要由四種細胞組成:角質細胞(keratinocyte)、黑色素細胞(melanocyte)、樹突細胞(dendritic cell,在皮膚中稱為蘭格罕細胞 Langerhans cell)以及觸覺上皮細胞(tactile epithelial cell,即梅克爾細胞 Merkel cell)。每種細胞都有其特異的生理功能與解剖位置。
選項分析
- (A) 角質細胞(keratinocyte):為表皮層中最主要的細胞。角質細胞的主要功能是產生角蛋白(keratin)以形成皮膚的物理性保護屏障。雖然角質細胞內部含有黑色素,但這些黑色素是經由接收黑色素細胞轉移而來的,角質細胞本身不具備合成黑色素的能力。
- (B) 黑色素細胞(melanocyte):散佈於表皮的基底層(stratum basale),源自神經脊(neural crest)。黑色素細胞負責合成黑色素(melanin),隨後將黑色素包裹在黑色素小體(melanosome)中,透過其樹狀突起傳遞給周圍的角質細胞,以保護細胞核的 DNA 免受紫外線傷害。故此選項正確。
- (C) 樹突細胞(dendritic cell):在表皮層中通常被稱為蘭格罕細胞(Langerhans cell)。它們源自單核球,屬於抗原呈現細胞(antigen-presenting cell),負責皮膚的免疫防禦與監視,與黑色素的產生無關。
- (D) 觸覺上皮細胞(tactile epithelial cell):又稱為梅克爾細胞(Merkel cell),位於皮膚的基底層。它們與感覺神經末梢相連,主要負責感知輕觸覺,與黑色素的生成無關。
答案解析
黑色素細胞(melanocyte)特化出製造黑色素(melanin)的功能。在皮膚接受紫外線照射等刺激時,黑色素細胞會合成大量黑色素。製造出的黑色素隨後會被傳送至相鄰的角質細胞內,為皮膚提供色素並發揮抵禦紫外線的保護作用。因此,真正負責於表皮層中「產生」黑色素的細胞為黑色素細胞。正確答案為 (B)。
核心知識點
考生必須熟記皮膚表皮層的四種主要細胞及其功能:
- 角質細胞(Keratinocyte):佔比最多,負責形成角質層屏障,會「接收」黑色素。
- 黑色素細胞(Melanocyte):位於基底層,源自神經脊,負責「合成」與「分泌」黑色素。
- 樹突細胞 / 蘭格罕細胞(Dendritic cell / Langerhans cell):主要位於棘狀層,負責免疫防禦與抗原呈現。
- 觸覺上皮細胞 / 梅克爾細胞(Tactile epithelial cell / Merkel cell):位於基底層,負責感覺傳導。
臨床重要性
黑色素的合成與代謝在臨床上有著重要的意義:
- 白化症(Albinism):患者體內的黑色素細胞存在,但因遺傳缺陷導致缺乏具活性的酪胺酸酶(Tyrosinase)而無法合成黑色素。
- 白斑症(Vitiligo):為一種自體免疫疾病,患者局部的黑色素細胞遭到免疫系統破壞而消失,導致皮膚出現脫色斑塊。
- 黑色素瘤(Melanoma):由黑色素細胞惡性轉變而來的高惡性度皮膚癌,早期發生轉移的機率高,與過度暴露於紫外線高度相關。
參考資料
- Dermatopathology Epidermis Histology - StatPearls - NCBI Bookshelf (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537163/)
- Melanocyte - Wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/Melanocyte)