上皮特化与修饰

上皮细胞经常修饰其顶端表面以适应专门任务。微绒毛极大地扩展了吸收的表面积，运动纤毛在表面移动液体和颗粒，而静纤毛（非常长的微绒毛）则具有感觉和吸收作用。这些顶端特化与表面糖萼一起，使基本的上皮细胞适应其所在位置的特定需求。

Definition

上皮特化是上皮细胞的结构修饰——主要是顶端表面突起，如微绒毛、纤毛和静纤毛，以及表面糖萼——它们使细胞适应吸收、表面运输或感觉功能。

Scope

本主题涵盖上皮细胞的主要顶端表面特化——微绒毛和刷状缘、运动纤毛、静纤毛和糖萼——描述它们的结构及其支持的功能。它是一本描述性的组织学和细胞生物学参考资料，不提供临床指导。

Core questions

• 上皮细胞形成哪些顶端特化，每种特化有什么作用？
• 微绒毛、纤毛和静纤毛在结构和功能上有何不同？
• 运动纤毛如何在上皮表面移动液体？
• 什么是刷状缘，它对吸收为何重要？

Key concepts

• 微绒毛和刷状缘（肌动蛋白核心，吸收）
• 运动纤毛（轴丝，液体和粘液运输）
• 静纤毛（长微绒毛；感觉和吸收作用）
• 糖萼
• 指导表面特化的顶端-基底极性
• 表面积放大
• 协调的纤毛搏动

Mechanisms

顶端特化之所以产生，是因为上皮极性将其限制在自由表面。微绒毛是由肌动蛋白丝束支持的指状突起；它们密集排列，形成刷状（纹状）缘，在肠道和肾小管等组织中扩大吸收表面积。运动纤毛含有一个基于微管的轴丝，其协调的搏动将上覆的液体和粘液沿表面扫过，如在呼吸道和生殖道中；轴丝的结构缺陷会损害这种运输并导致纤毛病（Fliegauf et al., 2007）。静纤毛是异常长的、基于肌动蛋白的微绒毛，存在于附睾和内耳的感觉毛细胞等部位。这些表面功能在维持其极性的顶端连接复合体之上运作（Anderson and Van Itallie, 2009）。

Clinical relevance

顶端特化的缺失或功能障碍会损害吸收或表面清除，遗传性纤毛缺陷会产生可识别的临床模式。这些关系作为理解上皮功能的背景进行总结，不作为诊断或治疗建议。

Evidence & guidelines

上皮顶端特化的结构和功能已通过电子显微镜和细胞生物学得到充分证实，并在标准参考文献中一致呈现（Mescher, 2018; Ross and Pawlina, 2020），纤毛机制则来源于分子文献（Fliegauf et al., 2007）。

History

光学显微镜早在其基础被理解之前就已识别出刷状缘和纤毛表面等特征；随后电子显微镜揭示了微绒毛和静纤毛的肌动蛋白核心以及纤毛的微管轴丝。分子遗传学后来将特定的轴丝组分与纤毛功能和纤毛病联系起来，将经典的表面描述与机制联系起来。

Key figures

• Heymut Omran
• Manfred Fliegauf

Seminal works

• fliegauf-2007

Frequently asked questions

微绒毛、纤毛和静纤毛有什么区别？

微绒毛是短的、肌动蛋白支持的突起，增加吸收表面积；纤毛更长，基于微管，并且（当有运动性时）搏动以移动表面液体；静纤毛是非常长的微绒毛，具有肌动蛋白核心，具有吸收或感觉作用，尽管名称如此，但它们不是真正的纤毛。

什么是刷状缘？

刷状缘（或纹状缘）是吸收细胞顶端表面上致密的微绒毛层，例如小肠和肾近端小管的细胞，它极大地增加了可用于吸收的表面积。