角质形成细胞在从基底层向上移动到角质层的过程中，细胞器和细胞核消失，细胞膜间发生广泛的交联形成不溶性的坚韧外膜——角质化细胞套膜（cornified cell envelope，CE），也称为交叉连接膜、边缘带或周边带。

而角质包膜的形成标志着角质形成细胞分化的终末产物——角质细胞（keratinocyte）的产生，是表皮作为一种防御屏障的基础。

角质化细胞套膜（cornified cell envelope，CE）包裹着角质层细胞，这层外膜厚度约为15~20nm，由两部分构成：蛋白包膜（protein envelope）和脂质包膜（lipid envelope），其间还有一些酶。

① 蛋白包膜（Protein envelope）

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蛋白包膜大约厚10~15nm，由一些特殊的角化包膜结构蛋白交联而成，因此具有生物机械特性。

角质细胞的有序排列是表皮抵御外界机械刺激的重要因素。

这些角化包膜结构蛋白由兜甲蛋白（loricrin）、内被蛋白（involucrin）、小分子富含脯氨酸的蛋白质（Small proline-rich proteins，SPRS）、毛透明蛋白（Trichohyalin）、丝聚合蛋白（Filaggrin）、周斑蛋白（Periplakin）、包斑蛋白（Envoplakin）、抑半胱氨酸蛋白酶蛋白A（Cystatin A）、弹力素（Elafin）等交叉连接所构成。

在正分解的细胞膜下，通过转谷氨酰胺酶的交叉连接作用，共同形成一种稳定的蛋白壳膜，即所谓的角质包膜。

角化蛋白包膜含量最多的是兜甲蛋白，约占80%，与美容保湿最相关的是丝聚合蛋白。

丝聚合蛋白的减少或者缺失都可以削弱皮肤屏障功能，导致多种皮肤病的发生，如该基因突变导致寻常型鱼鳞病和异位性皮炎的强易感性。

② 脂质包膜（Lipid envelope）

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为角质细胞外约5nm厚的包膜，由疏水性W-羟基神经酰胺紧密排列组成，与内被蛋白等共价结合包绕在蛋白包膜的外侧。

不仅为细胞提供一个包膜，而且还与周围的板层脂质呈犬齿交错的紧密连接。

其作用是限制细胞内水及水溶性氨基酸的丢失及细胞外水的摄入，组成水通透性屏障。

③ 酶

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在角质化细胞套膜CE中最重要的酶是转谷酰胺酶（TGase），它是一类位于细胞膜上钙离子依赖的酶家族，Ca2+影响该酶的活性并最终影像角化细胞套膜形成和角质形成细胞的分化。

在表皮共有4种类型的TGase表达：TGase1、TGase2、TGase3和TGase5，其中TGase1、TGase3和TGase5参与CE的合成，TGase2与角质形成细胞的凋亡有关。

TGase1的功能最为重要。TGase1催化N-*-（γ-谷氨酰）赖氨酸与作为胺受体位点的氨基酸残基（常为谷氨酰胺）进行交换。

因此CE蛋白包膜蛋白如兜甲蛋白、内被蛋白、SPRs、毛透明蛋白等通过TGase1催化交联后才能形成CE蛋白包膜。

TGase1基因变异可导致CE结构异常，邻近的细胞外膜结构不连续，细胞外通透性增加，屏障功能受损，引起板层状鱼鳞病。

其他的酶如丝氨酸蛋白酶（可降解角质细胞的桥粒）、半胱氨酸蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶可能与脱屑有关。

此外，酶的活性需要水的存在，干燥缺少水分的皮肤使酶的活性减弱或失活。

如使TGase1功能受影响，CE蛋白包膜蛋白交联障碍，角化细胞套膜形成不坚固，影响皮肤对抗外界机械性能力。

如降解角质细胞桥粒的水解酶受影响，角质形成细胞不能正常脱落并在皮肤表面堆积，导致皮肤干燥、粗糙、肤色暗哑。