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黏膜下層（submucosa，tela submucosa）是一類存在於消化道、呼吸道、泌尿生殖系統等處器官管腔中的的較為緻密的結締組織，由不規則緻密結締組織層構成，用以支持黏膜層並將其附著於肌層上；黏膜下層內含小動脈、小靜脈、淋巴管、黏膜下神經叢。
在食管的黏膜下層另外尚有食管腺，而十二指腸處的黏膜下層還含有十二指腸腺；在胃、小腸、食管等部位，黏膜下層和黏膜共同向管腔形成的突起稱為皺襞（plica）。黏膜肌的收縮和腺體的分泌，可由由多級神經元和無髓神經纖維構成的黏膜下神經叢調節。[1]
黏膜下層的英文構詞 submucosa 由 sub-（表示下、低於的詞綴）加上 mucosa（意即黏膜）合成。與此對應，漿膜層（serosa）下方也有漿膜下層（subserosa）。
在使用內視鏡診斷或資料過程中，識別處黏膜下層是十分重要的：胃腸道基質腫瘤等的黏膜下層的異常往往能在黏膜表面識別出來。
超聲內鏡檢查中，黏膜下層被識別出來以便了解腫瘤的深度以及其它異常。為安全移除息肉，應當向黏膜下層注射染料、生理鹽水或腎上腺素。
內鏡下黏膜切除術包含了黏膜的移除，為使得黏膜移除安全進行，同樣也會向黏膜下層注射染料以在確保黏膜的完整性。
小腸黏膜下層（small intestinal submucosa，SIS）是脊椎動物小腸中的黏膜下層組織。豬等動物上獲得的小腸黏膜下層免疫原性較低，可用作多項診療中的器官移植用結構材料，特別是作為生物補片。其它例如椎間盤再生組織工程等的用途還在進行開發中。[2][3]
不同於支架材料，小腸黏膜下層細胞外基質(SIS-ECM)支架材料可以被人體再吸收並被本體的分化後的骨骼肌等組織很好地取代。[4]
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