上皮：構造、種類、機能および臨床的意義

構造と細胞組織

上皮組織は、細胞外マトリックスが少なく、密に接した細胞の一層または複数層から構成される。決定的な特徴は細胞の極性であり、外界または管腔に面する頂端面、細胞間結合をもつ側面、そして上皮を下層の結合組織から隔てる基底膜に付着した基底面が区別される。上皮細胞には血管がなく、酸素と栄養素は下方の組織から拡散して供給される。また、多くの上皮では局所の幹細胞または前駆細胞によって支えられた速い細胞更新がみられる。タイトジャンクション、接着結合、デスモソームなどの細胞間結合は、透過性と組織の結合性を制御する。

種類と特殊化

• 層の数による分類：単層（一層）、重層（複数層）、および偽重層（重なって見えるが、すべての細胞が基底膜に接する）。
• 細胞形態による分類：扁平（平たい）、立方（立方体状）、および円柱（幅より高さが大きい）。
• 特殊な型：皮膚の角化上皮、粒子または液体を移動させる線毛上皮、ならびに汗、油脂、粘液などの物質を分泌する腺上皮がある。
• 関連する被覆組織：内皮は血管の内面を覆い、中皮は体腔を覆う。いずれも異なる役割を果たす特殊化した上皮層である。

主な機能

上皮は、存在する部位に応じて複数の役割を果たす。主な機能には次のものがある。

1. 保護：機械的損傷、化学物質への曝露、微生物の侵入に対する物理的バリアを形成し、自然免疫に寄与する。
2. 選択的輸送と吸収：たとえば腸管での吸収や腎臓での再吸収のように、液体や溶質を器官へ、または器官から移動させる（体液輸送）。
3. 分泌：腺上皮が酵素、ホルモン、粘液などの物質を産生する。すべての腺は上皮組織に由来する。
4. 感覚機能：特殊化した上皮細胞は、嗅覚、味覚、機械受容などの感覚における刺激を検出する。

例と臨床的意義

上皮は器官の表面を覆い、胃などを被覆するとともに、腎臓や気道を含む構造の内面を覆う（胃）。上皮層は環境との活発な相互作用が起こる部位であるため、しばしば疾患に関与する。バリアの破綻は感染を許容しうるほか、慢性の刺激は化生を引き起こすことがある。また、上皮細胞に由来するヒトのがんの大半は癌腫に分類される。腺上皮の障害は分泌および体液バランスに影響し、皮膚上皮の損傷は体温調節と防御機能を損なう。

再生、診断および研究

多くの上皮は、常在する幹細胞集団を通じて損傷後に速やかに再生する。この性質は創傷治癒および再生医療で活用されている。上皮の構築に関する組織学的検査と、結合タンパク質を対象とする染色は、診断病理学において日常的に行われる。上皮バリア機能、線毛運動障害、ならびに上皮シグナル伝達が炎症およびがんの進展に及ぼす影響についての研究が続けられている。

層構造、細胞形態、表面の特殊化、基底膜との関係といった上皮のパターンを認識することは、臨床家や研究者が組織型を同定し、健康状態を評価する助けとなる。入門的な解説およびより詳しい資料については、関連する要約と総説を参照（細胞、皮膚の概要、バリア機能、自然免疫、器官の内張り、体液輸送、消化管上皮、分泌上皮、基底膜と間質）。