微量元素锌对维持所有细胞存活和发挥作用是必不可少的。缺锌会明显地出现一些皮肤改变,例如红斑、鳞屑、溃疡。电子显微镜技术显示在表皮角质形成细胞中发生了退行性改变。虽然许多文献显示缺锌与皮肤病理改变相关,但没有明确在细胞分化过程中哪一环节对缺锌最为敏感,也没有解释典型的病理学改变。人工培养的HaCaT角质形成细胞系有正常角质形成细胞的许多特性,研究者用其深入研究缺锌对细胞的影响。细胞与锌螯合剂TPEN共存或是生长在缺锌性培养基中均能导致缺锌。与正常对照相比,在缺锌培养基中生长的细胞的细胞内锌水平降低44%,锌依赖性酶5′-核苷酸酶活力降低75%。在缺锌状态下暴露7d,细胞的活力和生长以及细胞骨架系统和细胞粘附系统均无改变,这些都是在HaCaT角质形成细胞系中观察到的。然而,在这7d中,通过对细胞DNA片断和细胞内半胱天冬酶-3活性的表达,证实了细胞凋亡。这些结果说明在HaCaT角质形成细胞中凋亡是锌缺乏最早出现的、可探知的细胞学改变。研究观察结果可解释由缺锌引起的许多病理特征,包括细胞核退化的存在,染色质聚集,角蛋白异常结构的出现,这些改变可能代表调亡的后续阶段。综上所述,研究者提出了在缺锌性皮肤病病理学中引起凋亡的主要原因。这个原因与以往未阐明的各种种类的细胞退行性变相一致。