표피(表皮, epidermis)는 피부를 구성하는 세 가지 주요 층 중 가장 바깥쪽에 있는 층이며, 안쪽 층으로는 진피와 피하조직이 있다.[1] 표피층은 환경적 병원체로부터의 감염을 막는 장벽을 제공하며[2]경표피 수분 손실을 통해 신체에서 대기 중으로 방출되는 물의 양을 조절한다.[3]
표피는 수직 형태의 원주 세포로 구성된 기저층(기저층) 위에 놓인 여러 층의 납작한 세포들로 구성된다.[4] 세포층은 기저층의 줄기세포로부터 발달한다. 표피의 두께는 음경의 31.2μm에서 발바닥의 596.6μm까지 다양하며, 대부분은 약 90μm이다. 두께는 성별에 따라 차이가 없으나 나이가 들면서 얇아진다.[5] 인간의 표피는 상피 조직, 특히 중층편평상피의 한 예이다.
표피를 뜻하는 단어 'epidermis'는 라틴어를 거쳐 고대 그리스어 어원:고대 그리스어 epidermis에서 유래했으며, 이는 다시 어원:고대 그리스어 epi'~위에'와 어원:고대 그리스어 derma'피부'의 결합어이다. 표피와 관련되거나 표피의 일부인 것은 표피성(epidermal)이라고 한다.
표피는 주로 케라틴 세포[4](증식하는 기저 세포 및 분화된 상기저 세포)로 구성되며, 이는 세포의 90%를 차지한다. 또한 멜라닌 세포, 랑게르한스 세포, 머켈 세포,[6]:2–3 그리고 염증 세포도 포함한다. 상피돌기(Rete ridges)라고 불리는 표피의 두꺼워진 부분은 진피 유두 사이로 아래쪽으로 뻗어 있다.[7] 표피 아래에는 세동맥 및 세정맥과 연결된 혈액모세혈관이 존재한다.
표피 자체에는 혈액 공급이 없으며, 거의 전적으로 주변 공기로부터 확산된 산소에 의해 영양을 공급받는다.[8]물과 나트륨 수치를 조절하는 세포 기제(ENaCs)는 표피의 모든 층에서 발견된다.[9]
표피 세포는 외부 환경에 대한 견고한 장벽 역할을 하기 위해 서로 단단히 연결되어 있다. 표피 세포 사이의 접합은 카데린이라 불리는 전막 단백질에 의해 형성되는 부착 연접 유형이다. 세포 내부에서 카데린은 액틴 필라멘트와 연결되어 있다. 면역 형광 현미경 검사에서 액틴 필라멘트 네트워크는 세포를 둘러싼 두꺼운 경계처럼 보이지만,[9] 실제로는 액틴 필라멘트가 세포 내부에 위치하며 세포막과 평행하게 달린다. 인접한 세포 사이의 근접성과 접합의 견고함 때문에 액틴 면역 형광법은 세포 사이의 경계처럼 나타난다.[9]
각질층의 공초점 이미지이 층은 핵이 없는 약 15층의 각질 세포(케라틴 세포 분화의 마지막 단계)로 구성된다.[11] 이들은 각질교교입자(corneodesmosomes)에 의해 서로 부착되어 있다.[12] 이러한 각질 세포는 이제 세포막을 대체한 단백질 외피를 가지고 있으며[13] 수분을 유지하는 케라틴 단백질로 가득 차 있다. 또한 세포외 공간에서 겹겹이 쌓인 지질 층에 둘러싸여 수분 유지 장벽을 형성한다.[14] 표피의 대부분의 장벽 기능은 이 층에 집중되어 있다.[15]
투명층 (stratum lucidum, 손바닥과 발바닥에만 존재)
이 좁은 층은 손바닥과 발바닥에서만 발견된다. 이 두 부위의 표피는 이 추가적인 층으로 인해 표피층이 4개가 아닌 5개이기 때문에 "두꺼운 피부"로 알려져 있다.
과립층 (stratum granulosum)
과립층의 공초점 이미지케라틴 세포가 세포핵을 잃고 세포질이 과립 모양으로 나타난다. 층판 소체 내의 케라틴 세포에 포함된 지질은 세포외 배출을 통해 세포외 공간으로 방출되어 신체의 수분 손실과 외부 물질의 침입을 막는 지질 장벽을 형성한다. 이러한 극성 지질은 비극성 지질로 전환되어 세포 표면과 평행하게 배열된다. 예를 들어 당스핑고지질은 세라마이드가 되고 인지질은 유리 지방산이 된다.[14]
가시층 (stratum spinosum)
일부 기저 세포군을 보여주는 가시층의 공초점 이미지케라틴 세포는 데스모좀을 통해 연결되며, 골지체 내에서 극성 지질, 당스핑고지질, 유리 스테롤, 인지질 및 이화 효소가 풍부한 층판 소체를 생성한다.[3] 면역학적으로 활성인 세포인 랑게르한스 세포가 이 층의 중간에 위치한다.[14]
기저층/발생층 (stratum basale/germinativum)
일부 유두를 보여주는 기저층의 공초점 이미지주로 증식하거나 증식하지 않는 케라틴 세포로 구성되며, 반데스모좀, 초점 부착에 의해 기저막에 부착되어 있다. 멜라닌 세포가 존재하며, 돌기를 통해 이 층과 다른 층의 수많은 케라틴 세포와 연결되어 있다. 머켈 세포 또한 기저층에서 발견되며 손가락 끝이나 입술과 같은 촉각에 민감한 부위에 많이 분포한다. 이들은 피부 신경과 밀접하게 연관되어 있으며 가벼운 촉각 감지에 관여하는 것으로 보인다.[14]
중층편평상피로서 표피는 기저층 내의 세포 분열에 의해 유지된다. 분화하는 세포는 기저막에서 떨어져 나와 표피층을 통해 밖으로 밀려나며, 여러 분화 단계를 거쳐 각질층에 이르면 핵을 잃고 편평한 시트로 융합되어 결국 표면에서 탈락한다(탈락). 분화된 케라틴 세포는 케라틴 단백질을 분비하며, 이는 피부 장벽 기능의 필수적인 부분인 세포외기질 형성에 기여한다. 정상적인 피부에서 케라틴 세포의 생성 속도는 소실 속도와 같으며,[4] 세포가 기저층에서 과립층 상부까지 이동하는 데 약 2주가 걸리고, 각질층을 통과하는 데 추가로 4주가 소요된다.[2] 전체 표피는 약 48일의 기간에 걸쳐 새로운 세포 성장에 의해 교체된다.[16]
표피 전체에 걸친 케라틴 세포 분화는 부분적으로 칼슘 기울기에 의해 매개되는데, 이는 기저층에서 시작하여 과립층 외부에서 최대치에 도달할 때까지 증가하다가 각질층에서 감소한다. 각질층의 칼슘 농도가 매우 낮은 이유는 부분적으로 상대적으로 건조한 세포들이 이온을 용해할 수 없기 때문이다.[17] 이 칼슘 기울기는 케라틴 세포 분화와 평행하게 나타나며 표피층 형성의 핵심 조절 인자로 간주된다.[3]
세포외 칼슘 농도의 상승은 세포 내 유리 칼슘 농도의 증가를 유도한다.[18] 이러한 세포 내 증가의 일부는 세포 내 저장고에서 방출된 칼슘에서 비롯되며[19] 다른 일부는 칼슘 감수성 염소 통로[20] 및 칼슘 투과성 전압 독립 양이온 통로를 통한 전막 칼슘 유입에서 비롯된다.[21] 또한 세포외 칼슘 감지 세포 표면 수용체(CaSR) 역시 세포 내 칼슘 농도 상승에 기여한다고 제안되었다.[22]
표피 기관 형성은 중추신경계의 형성인 신경관 형성 이후 배아를 덮고 있는 세포들에서 시작된다. 대부분의 척추동물에서 이 원래의 단층 구조는 빠르게 2층의 조직으로 변한다. 이는 기저층 또는 발생층이 형성되면 폐기되는 일시적인 외층인 배아 주피이다.[23]
이 내층은 모든 표피 세포를 발생시키는 배아 상피이다. 이는 분열하여 외부의 가시층을 형성한다. 마르첼로 말피기의 이름을 딴 말피기층이라 불리는 이 두 층의 세포들은 분열하여 표피의 표면 과립층(과립층)을 형성한다.[23]
과립층의 세포들은 분열하지 않고 대신 케라틴과립으로부터 케라틴 세포라고 불리는 피부 세포를 형성한다. 이 피부 세포들은 마침내 표피의 가장 바깥층인 각질층이 되며, 여기서 세포들은 핵이 세포의 한쪽 끝에 위치한 납작한 자루 형태가 된다. 탄생 후 이러한 가장 바깥쪽 세포들은 과립층의 새로운 세포들로 교체되며 일생 동안 시간당 30~90mg, 또는 하루에 0.720~2.16g의 속도로 피부 조각이 되어 탈락한다.[24]
피부가 물을 보유하는 능력은 주로 각질층에 의한 것이며 건강한 피부를 유지하는 데 중요하다.[27] 피부 수분 공급은 각질층 수분 측정법(corneometry)을 사용하여 정량화된다.[28] 각질층 세포 사이에 조직화된 방식으로 배열된 지질은 기울기를 형성하여 경표피 수분 손실에 대한 장벽을 형성한다.[29][30]
표피 내 멜라닌안료의 양과 분포는 호모 사피엔스의 피부색 차이가 나타나는 주요 원인이다. 멜라닌은 작은 멜라닌소체에서 발견되는데, 이는 멜라닌 세포에서 형성되어 주변 케라틴 세포로 전달되는 입자이다. 멜라닌소체의 크기, 수, 배열은 인종 집단마다 다르지만, 멜라닌 세포의 수는 신체 부위에 따라 다를 수 있어도 모든 인류에게서 개별 신체 부위의 멜라닌 세포 수는 동일하게 유지된다. 백인과 아시아인의 피부에서 멜라닌소체는 "응집체" 형태로 포장되어 있지만, 흑인의 피부에서는 더 크고 고르게 분포되어 있다. 케라틴 세포 내 멜라닌소체의 수는 자외선 노출에 따라 증가하지만, 그 분포는 대체로 영향을 받지 않는다.[31]
피부에는 머켈 세포라고 불리는 특수한 표피 촉각 수용체 세포가 포함되어 있다. 역사적으로 촉각을 감지하는 데 있어 머켈 세포의 역할은 신경 말단과의 밀접한 연관성 때문에 간접적인 것으로 생각되어 왔다. 그러나 생쥐와 다른 모델 생물을 대상으로 한 최근 연구에 따르면 머켈 세포는 본질적으로 촉각을 전기 신호로 변환하여 신경계로 전달한다는 것이 입증되었다.[32]
흑색가시세포증(Acanthosis)은 미만성 표피 과형성(피부의 두꺼워짐, 가시적혈구와 혼동해서는 안 됨)이다.[33] 이는 말피기층(기저층 및 가시층)의 두께 증가를 의미한다.[34]흑색가시세포증(Acanthosis nigricans)은 검고 경계가 불분명하며 벨벳 같은 과색소침착 과형성으로, 주로 뒷목, 겨드랑이 및 기타 피부가 접히는 부위에서 관찰된다.
국소 상피 과형성(Heck병)은 구강 내에 미만성으로 발생하는 다수의 백색 내지 분홍색 구진을 특징으로 하는 무증상의 양성 신생물 상태이다.[35][6]:411
가상피종성 과형성(Pseudoepitheliomatous hyperplasia, PEH)은 표피 및 피부 부속기관 상피의 과형성을 특징으로 하는 양성 상태로,[36] 진피 쪽으로 뻗어 나가는 불규칙한 편평상피 가닥이 나타나며,[37] 편평세포암종(SCC)과 매우 유사하게 보인다.[36]
↑Murphrey, Morgan B.; Miao, Julia H.; Zito, Patrick M. (2025), “Histology, Stratum Corneum”, 《StatPearls》 (Treasure Island (FL): StatPearls Publishing), PMID30020671, 2025년 11월 9일에 확인함
↑Denda M, Tsuchiya T, Elias PM, Feingold KR (February 2000). “Stress alters cutaneous permeability barrier homeostasis”. 《American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology》278 (2): R367–R372. doi:10.1152/ajpregu.2000.278.2.R367. PMID10666137. S2CID558526.
↑Tsai JC, Guy RH, Thornfeldt CR, Gao WN, Feingold KR, Elias PM (June 1996). “Metabolic approaches to enhance transdermal drug delivery. 1. Effect of lipid synthesis inhibitors”. 《Journal of Pharmaceutical Sciences》85 (6): 643–648. doi:10.1021/js950219p. PMID8773963.
↑Blank IH (June 1952). “Factors which influence the water content of the stratum corneum”. 《The Journal of Investigative Dermatology》18 (6): 433–440. doi:10.1038/jid.1952.52. PMID14938659.
↑Blichmann CW, Serup J (1988). “Assessment of skin moisture. Measurement of electrical conductance, capacitance and transepidermal water loss”. 《Acta Dermato-venereologica》68 (4): 284–90. doi:10.2340/0001555568284290 (년 이후로 접속 불가 2025-07-12). PMID2459872.
↑Downing DT, Stewart ME, Wertz PW, Colton SW, Abraham W, Strauss JS (March 1987). “Skin lipids: an update”. 《The Journal of Investigative Dermatology》88 (3 Suppl): 2s–6s. doi:10.1111/1523-1747.ep12468850. PMID2950180.
↑Bonté F, Saunois A, Pinguet P, Meybeck A (January 1997). “Existence of a lipid gradient in the upper stratum corneum and its possible biological significance”. 《Archives of Dermatological Research》289 (2): 78–82. doi:10.1007/s004030050158. PMID9049040. S2CID10787600.
↑Kumar V, Fausto N, Abbas A (2004). 《Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease》 7판. Saunders. 1230쪽. ISBN0-7216-0187-1.
↑Stone MS, Ray TL (September 1995). “Acanthosis”. 《DermPathTutor》. Department of Dermatology, University of Iowa. 2012년 5월 29일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2012년 5월 17일에 확인함.
국소 상피 과형성(Heck병)
가상피종성 과형성(PEH), 저배율. 불규칙하고 두꺼운 손가락 모양으로 하부 진피로 자라 내려간 가시세포증성 편평상피가 보인다.
PEH, 고배율. 유의미한 세포학적 이형성 없이 반응성으로 보이는 편평상피의 하향 성장이 관찰된다.
인간 피부의 표피와 진피
모든 피부층의 단면
표피층의 삽화
손가락 끝의 광결맞음단층영상
