组织化学染色
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组织化学染色技术
鼓楼医院 病理科 王益华
德国病理学家鲁道夫·魏尔啸（Rudolf virchow） 提出细胞病理学理论，于1858年出版了著名的 《细胞病理学》。
自从细胞病理学（cellularpathology）创建以 来，人们得以在常规光学显微镜下，直接观察疾 病的组织病变，显著提高了诊断的准确率。细胞 病理学成为现代医学理解疾病病因、过程和结局 的基础，引起了医学的生物学基础的一次革命。
一百多年来，人们尝试各种染料去染切片，希望能更好地 观察组织、细胞的形态变化，逐渐发展成一面独立的学 科——组织化学染色。
所有染色方法中苏木素-伊红（hematoxylin eosin， H.E）染色最理想，能清楚显示细胞核内的染色质以及细 胞质和细胞外基质中的成分。
HE染色——“常规染色”——但不能显示所有的组织成分。
方法步骤：
结果：网状纤维呈黑色，胶原纤维呈黄色或 黄褐色，细胞核呈灰褐色或灰黑色。
3、Foot染色法 原理同Gomori染色法，用Foot碳酸银溶液着
色。
较复杂，所需时间长，易脱片，但染色结果较 稳定。
方法步骤：
结果：网状纤维呈黑色或黑褐色，其他组织 呈复染颜色。
网状纤维染色的应用
其他组织化学染色——“特殊染色 ”
定义： 通过应用某些能与组织细胞化学成
分特异性结合的显色剂，显示确定的组 织或细胞中的正常结构或病理过程中出 现的异常物质、病变及病原体等，一般 称特殊染色（Special staining）。
特殊染色是在形态学基础上研究细胞或组织 中物质的化学组成及其定位、定量和代谢状 态的科学，是组织学与生物化学等的边缘科 学。
水溶性伊红Y含一个醌型苯环的发色团和两个形成钠盐的酸性助 色团（R-COONa、R-ONa）。这种盐类酸性染料在水中溶解时， 离解为带负电荷的有色部分（R-COO-、R-O-）和钠离子 （Na+）。
染色时，伊红Y带负电荷的色酸部分与组织内正电荷的物质以离 子键的形式结合而显色。
二、常用特染方法及应用
1、鉴别肿瘤性质、来源：
①鉴别癌和肉瘤: . 起源于上皮组织的恶性肿瘤（癌），仅癌巢周围
有网状纤维包绕，巢内癌细胞之间则没有网状纤 维分布； . 起源于中胚叶的恶性肿瘤（肉瘤），瘤细胞之间 可见有较多的网状纤维存在。
染色机制：
切片经酸化高锰酸钾氧化后，网状纤维内糖蛋白中已糖 毗邻的羟基转化成醛基。浸银后，银氨液中的二氨合银离 子Ag(NH3)2+与醛基结合，此时在镜下并不能看到，还需 在经过甲醛液作用将水洗后剩余的银离子还原为黑色的金 属银。在光镜下就可以见到呈黑色的网状纤维。
具体步骤：
氧化——漂泊——媒染或感应——浸银——还原
2、苏木红对组织的亲 和力较小，加入媒 染剂铝盐后，形成 蓝色的铝-苏木红色 淀，带正电荷，相 当于碱性染料。
3、带正电荷的蓝色色 淀和带负电荷的细 胞核脱氧核糖核酸 结合而完成染色。
伊红属人工合成染料，为桃红色或粉红色的粉末，是由荧光素衍 生而来，有多种。
临床病理诊断技术中，常规HE染色常用水溶性伊红Y和醇溶性伊 红Y。Y是带黄色之意，其分子内含溴愈多，颜色愈红。
还原剂
银盐溶液附着于嗜银颗粒
金属银
例如：类癌的嗜银反应。
（4）通过酶的催化作用使底物释放离子 而产生显色反应。
例如：酸性磷酸酶和碱性磷酸酶的显色 反应。
苏木素-伊红（H.E）染色
苏木素（hematoxylin）和伊红（eosin）两种 染料联合染色是病理学和组织学最常用的一种染 色方法。
苏木素将细胞核染成蓝色，伊红将细胞质、胶原 纤维、肌纤维和红细胞染成深浅不同的红色。
例如：H.E染色
（2）醛类与显色剂（ Schiff试剂或环六亚 甲基 四胺银）反应产生颜色：
用过碘酸氧化1，2-二醇基物质，使之转化成为能与 Schiff试剂反应（显色）的二醛类物。 例如：AB/PAS染色，HID染色等
（3）芳香族重氮盐与细胞蛋白及激素中 富于电子的芳香族残基中心对结合而显 色。
（一）、网状纤维染色
网状纤维是由网状细胞产生，纤细而有分支，穿 行于细胞体和突之间，共同构成组织的网状支架。广 泛分布于实质器官内，其中最丰富的区域是肝脏、脾 脏、淋巴结、骨髓、基膜、血管等。
网状纤维纤细，直径约0.2-1um，没有 弹性，而有韧性，能抵抗胃液等弱酸的腐蚀。
H.E染色时着色很浅，光镜下不易观察。 若用银氨溶液浸染能使纤维变成黑色，故又 称为嗜银纤维。
染色剂 （溶解或吸收） 组织、细胞
例如脂肪染色:
苏丹类染色剂在脂质中的溶解度＞酒精 百度文库的溶解度
溶解于酒精的苏丹类染色剂与组织中 的脂质接触时，染色剂就从溶液中“转 移”到脂质中，从而使脂质着色。
2 、化学机制（Chemical mechanism):
染色剂和组织细胞的化学结合
（1）
染料 ﹤ 阳性离子 ﹥ 组织 阴性离子
网状纤维染色方法
1 、氢氧化银氨染色法Ⅰ（改良GordonSweets）
原理：胺银液被组织吸附，与组织的蛋白质结合，经甲
醛作用后还原成黑色或棕黑色的金属。
结果：网状纤维呈黑色，细胞核呈红色，胶原纤 维呈黄色至棕黄色，胞质呈淡黄色。
2、氢氧化银氨染色法Ⅱ（改良Gomori） 原理：
此法简单可靠，染色时间短，常用于活检病理 组织检查。
苏木素是一种天然染料，是由中、南美洲等地产 的一种称为“洋苏木树”的树芯木抽提出来。
苏木素本身无染色能力，只有经过氧化，使其分 子结构失去两个氢原子，将一个苯环转化成具有 醌型结构的苯环而成为苏木红（hematein）。
苏木素的化学结 构已为大家熟悉， 但其染色机制还 不很明确。
1、苏木素经过氧化转 化成苏木红染料
目的：了解细胞及组织的形态、化学成分、 功能和代谢变化。
特殊染色是在H.E染色的基础上，应用各种染料，显 示特殊化学物质和病原体的存在，对疾病的诊断起重要 的辅助和补充作用。
特殊染色显示化学物质的范围有限，且技术较复杂。
一、组织化学染色的基本原理：
1、物理机制（The basic principle of staining)：
鼓楼医院 病理科 王益华
德国病理学家鲁道夫·魏尔啸（Rudolf virchow） 提出细胞病理学理论，于1858年出版了著名的 《细胞病理学》。
自从细胞病理学（cellularpathology）创建以 来，人们得以在常规光学显微镜下，直接观察疾 病的组织病变，显著提高了诊断的准确率。细胞 病理学成为现代医学理解疾病病因、过程和结局 的基础，引起了医学的生物学基础的一次革命。
一百多年来，人们尝试各种染料去染切片，希望能更好地 观察组织、细胞的形态变化，逐渐发展成一面独立的学 科——组织化学染色。
所有染色方法中苏木素-伊红（hematoxylin eosin， H.E）染色最理想，能清楚显示细胞核内的染色质以及细 胞质和细胞外基质中的成分。
HE染色——“常规染色”——但不能显示所有的组织成分。
方法步骤：
结果：网状纤维呈黑色，胶原纤维呈黄色或 黄褐色，细胞核呈灰褐色或灰黑色。
3、Foot染色法 原理同Gomori染色法，用Foot碳酸银溶液着
色。
较复杂，所需时间长，易脱片，但染色结果较 稳定。
方法步骤：
结果：网状纤维呈黑色或黑褐色，其他组织 呈复染颜色。
网状纤维染色的应用
其他组织化学染色——“特殊染色 ”
定义： 通过应用某些能与组织细胞化学成
分特异性结合的显色剂，显示确定的组 织或细胞中的正常结构或病理过程中出 现的异常物质、病变及病原体等，一般 称特殊染色（Special staining）。
特殊染色是在形态学基础上研究细胞或组织 中物质的化学组成及其定位、定量和代谢状 态的科学，是组织学与生物化学等的边缘科 学。
水溶性伊红Y含一个醌型苯环的发色团和两个形成钠盐的酸性助 色团（R-COONa、R-ONa）。这种盐类酸性染料在水中溶解时， 离解为带负电荷的有色部分（R-COO-、R-O-）和钠离子 （Na+）。
染色时，伊红Y带负电荷的色酸部分与组织内正电荷的物质以离 子键的形式结合而显色。
二、常用特染方法及应用
1、鉴别肿瘤性质、来源：
①鉴别癌和肉瘤: . 起源于上皮组织的恶性肿瘤（癌），仅癌巢周围
有网状纤维包绕，巢内癌细胞之间则没有网状纤 维分布； . 起源于中胚叶的恶性肿瘤（肉瘤），瘤细胞之间 可见有较多的网状纤维存在。
染色机制：
切片经酸化高锰酸钾氧化后，网状纤维内糖蛋白中已糖 毗邻的羟基转化成醛基。浸银后，银氨液中的二氨合银离 子Ag(NH3)2+与醛基结合，此时在镜下并不能看到，还需 在经过甲醛液作用将水洗后剩余的银离子还原为黑色的金 属银。在光镜下就可以见到呈黑色的网状纤维。
具体步骤：
氧化——漂泊——媒染或感应——浸银——还原
2、苏木红对组织的亲 和力较小，加入媒 染剂铝盐后，形成 蓝色的铝-苏木红色 淀，带正电荷，相 当于碱性染料。
3、带正电荷的蓝色色 淀和带负电荷的细 胞核脱氧核糖核酸 结合而完成染色。
伊红属人工合成染料，为桃红色或粉红色的粉末，是由荧光素衍 生而来，有多种。
临床病理诊断技术中，常规HE染色常用水溶性伊红Y和醇溶性伊 红Y。Y是带黄色之意，其分子内含溴愈多，颜色愈红。
还原剂
银盐溶液附着于嗜银颗粒
金属银
例如：类癌的嗜银反应。
（4）通过酶的催化作用使底物释放离子 而产生显色反应。
例如：酸性磷酸酶和碱性磷酸酶的显色 反应。
苏木素-伊红（H.E）染色
苏木素（hematoxylin）和伊红（eosin）两种 染料联合染色是病理学和组织学最常用的一种染 色方法。
苏木素将细胞核染成蓝色，伊红将细胞质、胶原 纤维、肌纤维和红细胞染成深浅不同的红色。
例如：H.E染色
（2）醛类与显色剂（ Schiff试剂或环六亚 甲基 四胺银）反应产生颜色：
用过碘酸氧化1，2-二醇基物质，使之转化成为能与 Schiff试剂反应（显色）的二醛类物。 例如：AB/PAS染色，HID染色等
（3）芳香族重氮盐与细胞蛋白及激素中 富于电子的芳香族残基中心对结合而显 色。
（一）、网状纤维染色
网状纤维是由网状细胞产生，纤细而有分支，穿 行于细胞体和突之间，共同构成组织的网状支架。广 泛分布于实质器官内，其中最丰富的区域是肝脏、脾 脏、淋巴结、骨髓、基膜、血管等。
网状纤维纤细，直径约0.2-1um，没有 弹性，而有韧性，能抵抗胃液等弱酸的腐蚀。
H.E染色时着色很浅，光镜下不易观察。 若用银氨溶液浸染能使纤维变成黑色，故又 称为嗜银纤维。
染色剂 （溶解或吸收） 组织、细胞
例如脂肪染色:
苏丹类染色剂在脂质中的溶解度＞酒精 百度文库的溶解度
溶解于酒精的苏丹类染色剂与组织中 的脂质接触时，染色剂就从溶液中“转 移”到脂质中，从而使脂质着色。
2 、化学机制（Chemical mechanism):
染色剂和组织细胞的化学结合
（1）
染料 ﹤ 阳性离子 ﹥ 组织 阴性离子
网状纤维染色方法
1 、氢氧化银氨染色法Ⅰ（改良GordonSweets）
原理：胺银液被组织吸附，与组织的蛋白质结合，经甲
醛作用后还原成黑色或棕黑色的金属。
结果：网状纤维呈黑色，细胞核呈红色，胶原纤 维呈黄色至棕黄色，胞质呈淡黄色。
2、氢氧化银氨染色法Ⅱ（改良Gomori） 原理：
此法简单可靠，染色时间短，常用于活检病理 组织检查。
苏木素是一种天然染料，是由中、南美洲等地产 的一种称为“洋苏木树”的树芯木抽提出来。
苏木素本身无染色能力，只有经过氧化，使其分 子结构失去两个氢原子，将一个苯环转化成具有 醌型结构的苯环而成为苏木红（hematein）。
苏木素的化学结 构已为大家熟悉， 但其染色机制还 不很明确。
1、苏木素经过氧化转 化成苏木红染料
目的：了解细胞及组织的形态、化学成分、 功能和代谢变化。
特殊染色是在H.E染色的基础上，应用各种染料，显 示特殊化学物质和病原体的存在，对疾病的诊断起重要 的辅助和补充作用。
特殊染色显示化学物质的范围有限，且技术较复杂。
一、组织化学染色的基本原理：
1、物理机制（The basic principle of staining)：