【第一视角分享】切片染色全过程讲解
对于病理诊断与分析来说,组织切片染色技术是不可或缺的一项基本功。组织切片染色技术是指将组织、器官、细胞等样品切成通常约5μm至30μm的薄片,对其进行染色处理,以便后续在显微镜下观察和研究。利用该项技术,研究人员可以在显微镜下观察和研究组织的结构和组成,还可以检查是否有异常细胞或病理变化,以观察诊断某些疾病的发生发展过程。
今天,小编将借助南模生物病理平台的研究案例,向大家简要介绍一份组织染色切片的诞生全过程:
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制片第一条,材料应精挑细选
实验目的不同,选择的组织和器官也是不同的,不同的组织器官在形态、结构及细胞组成等方面均存在差异。选择合适的研究对象,是病理分析过程中获得有效科研数据的关键。南模生物病理平台专业团队可以提供大小鼠多种组织器官和胚胎的取材(详见下表)。
例如:下图为胚胎期14.5天与16.5天的小鼠胚胎(左),以及对应胚胎期的心脏(右)。
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要想效果好,固定切片少不了
组织及时固定可以防止细菌的腐蚀和组织的自溶,尽量保持细胞的形态与结构,还可以使组织硬化,便于后续制作切片。目前常见的固定切片方式有石蜡切片和冰冻切片。对比详见下表:
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染色观察,三种方法
染色是指用组织化学试剂或染料对组织切片进行处理,使组织中的不同成分被染上相应的颜色或产生不同的折射率,以利于后续的观察和分析,帮助观察者更好地识别和分辨细胞和组织结构。化学染色、免疫组化、免疫荧光是三种常用的染色手段,下面以不同的组织切片染色举例介绍。
化学染色
包含H&E染色、masson染色等多类,主要是指在组织切片上显示组织和细胞中某些特殊化学成分的技术,利用无色的试剂与组织和细胞中某一成分发生化学反应,在原位生成有色沉淀的产物。
a.H&E染色即为苏木精-伊红染色法( hematoxylin-eosin staining ) ,苏木精染液为碱性,主要使细胞核内的染色质与胞质内的核酸着紫蓝色;伊红为酸性染料,主要使细胞质和细胞外基质中的成分着红色。
b.Masson三色染色是结缔组织染色中最经典的一种方法。染色原理与阴离子染料分子的大小和组织的渗透有关,染料成分苯胺蓝的分子量很大,进入结构疏松的、渗透性高的胶原纤维,使胶原纤维呈蓝色,其他易于小分子渗透的组织被品红渗透呈红色。
c.普鲁氏蓝染色法(铁染色)主要用于检测组织中的铁和铁蛋白,在酸性条件下,切片内的高铁盐与亚铁氰化钾作用生成亚铁氰化铁,经普鲁士蓝染色后,铁呈蓝色,细胞核呈红色。
d.LFB染色使用的是劳克坚牢蓝(Luxol Fast Blue,LFB属于铜-酞箐染料),一般用于脑、脊髓、外周神经髓鞘等组织器官的染色,主要用来显示神经髓鞘的形态结构及病理变化。LFB染色后,神经髓鞘呈蓝色,背景淡蓝色或近乎无色。
e.PAS染色,又称碘酸雪夫染色,主要用来检测组织中的糖类。过碘酸是一种强氧化剂,能把糖类相邻两个碳上羟基氧化成醛基,再用schiff试剂和醛基反应呈现紫红色。
f.油红O染色使用油红O。这是一种脂溶性的偶氮染料,是很强的脂溶剂和染脂剂,与甘油三酯结合呈小脂滴状,使组织内的脂肪呈现出橙红色,常用于染色组织和细胞内的脂质和脂肪沉淀。一般用于冰冻切片的组织。
g.甲苯胺蓝染色,即利用甲苯胺蓝(Toluidine Blue),一种醌亚胺类碱性染料,将细胞核染为蓝色。肥大细胞胞质内含有肝素和组织胺,遇到甲苯胺蓝染色切片可呈紫蓝色。
免疫组织化学染色
免疫组织化学(IHC)染色是病理学中的重要工具,是应用免疫学基本原理-抗原抗体反应,通过化学反应使标记抗体的显色剂(荧光素、酶、金属离子、同位素)显色来确定组织细胞内抗原(多肽和蛋白质),对其进行定位、定性及相对定量的研究。
免疫组织化学(IHC)染色是病理学中的重要工具,是应用免疫学基本原理-抗原抗体反应,通过化学反应使标记抗体的显色剂(荧光素、酶、金属离子、同位素)显色来确定组织细胞内抗原(多肽和蛋白质),对其进行定位、定性及相对定量的研究。
例如下图,对胰腺进行染色,可观察到hGLP1R(棕色)仅在hGLP1R小鼠的胰岛中表达。
免疫荧光染色
免疫荧光(IF)染色是一种重要的免疫化学技术,可在不同类型组织中检测和定位各种细胞的多种抗原,这是通过结合荧光团标记的特定抗体来实现的。
如下图:在小鼠脉络丛与小脑中检测Aβ和Apoe的表达,红色信号为Aβ,绿色信号为Apoe,蓝色信号为DAPI。
成像方面,我们可以提供组织体式镜拍照以及全景扫片,包括普通切片全景(明场)、组织芯片全景(明场)、免疫荧光扫描全景(荧光单标双色、三色、四色)。
至此,一份组织染色切片就“新鲜出炉”了。这样的切片可以帮助研究者们观察样本组织形态,精准剖析病灶,在病理诊断与分析中起到了至关重要的作用。
下面小编为大家列举几个病理学分析具体应用案例,以供参考:
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病理学评价,具体问题具体分析
· 代谢功能障碍相关的脂肪肝病(MASLD)组织病理学评价
MASLD,又称为非酒精性脂肪肝病(NAFLD),是最常见的慢性肝病之一。NAFLD是一种以肝实质细胞脂肪变性和脂肪异常堆积、与胰岛素抵抗(IR)密切相关的代谢应激性肝损伤以及某些遗传因素为特征的全身性疾病,具有复杂的多因素发病机制和异质性临床表现。病理学的主要表现为脂肪变性、炎症和纤维化。
· 特应性皮炎模型病理学评价
特应性皮炎(AD)是一种临床常见疾病,其特征是皮肤屏障功能障碍、炎症和慢性瘙痒。皮肤病变的特点是T细胞、肥大细胞、嗜酸性粒细胞和巨噬细胞明显浸润等。
· 肿瘤组织病理读片
对Kras-G12D/p53-R172H自发肺癌模型小鼠肺组织进行切片H&E染色后发现,该处出现腺管状增生形成的肿瘤,边界清晰,分裂相少见。可以诊断:该处形成肺腺瘤。
南模生物病理平台可提供整套病理服务,不仅能够开展上述大小鼠解剖、组织脱水包埋、切片、常规HE染色、免疫组织化学染色、免疫荧光染色、全景扫片、病理学评价等工作,也可根据您的要求进行个性化服务定制。如您有相关需求,欢迎拨打400-728-0660或者关注微信公众号点击在线咨询,我们的专业团队将竭诚为您服务!
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上海南方模式生物科技股份有限公司(Shanghai Model Organisms Center, Inc.,简称"南模生物"),成立于2000年9月,是一家上交所科创板上市高科技生物公司(股票代码:688265),始终以编辑基因、解码生命为己任,专注于模式生物领域,打造了以基因修饰动物模型研发为核心,涵盖多物种模型构建、饲养繁育、表型分析、药物临床前评价等多个技术平台,致力于为全球高校、科研院所、制药企业等客户提供全方位、一体化的基因修饰动物模型产品解决方案。
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