H&E пятно
Окраска гематоксилином и эозином ( или окраска гематоксилином и эозином , или окраска гематоксилин-эозином ; часто сокращается как окраска H&E или окраска HE ) является одним из основных методов окраски тканей, используемых в гистологии . [1] [2] [3] Это наиболее широко используемый краситель в медицинской диагностике. [1] и часто является золотым стандартом . [4] Например, когда патологоанатом смотрит на биопсию подозреваемого рака , гистологический срез , скорее всего, будет окрашен H&E.
H&E представляет собой комбинацию двух гистологических красителей: гематоксилина и эозина . Гематоксилин окрашивает ядра клеток в пурпурно-синий цвет, а эозин окрашивает внеклеточный матрикс и цитоплазму в розовый цвет, при этом другие структуры принимают разные оттенки, оттенки и сочетания этих цветов. [5] [6] Следовательно, патолог может легко различить ядерную и цитоплазматическую части клетки, и, кроме того, общие образцы окраски пятна показывают общее расположение и распределение клеток и дают общее представление о структуре образца ткани. [7] Таким образом, распознавание образов, как самими людьми-экспертами , так и программным обеспечением, которое помогает этим экспертам (в области цифровой патологии ), предоставляет гистологическую информацию.
Эта комбинация красителей была предложена в 1877 году химиком Николаем Виссоцким из Императорского Казанского университета в России. [8] [7]
Использование
[ редактировать ]Процедура окрашивания H&E является основным методом окрашивания в гистологии. [3] [7] [2] [5] отчасти потому, что это можно сделать быстро, [7] стоит недорого и окрашивает ткани таким образом, что значительная часть микроскопических анатомий [9] [10] раскрывается, [7] [5] [4] и может быть использован для диагностики широкого спектра гистопатологических состояний. [8] Результаты окрашивания H&E не слишком зависят от химического вещества, используемого для фиксации ткани, или от небольших несоответствий в лабораторном протоколе. [11] и эти факторы способствуют его рутинному использованию в гистологии. [7]
Окрашивание H&E не всегда обеспечивает достаточный контраст для дифференциации всех тканей, клеточных структур или распределения химических веществ. [9] и в этих случаях используются более специфические пятна и методы. [10] [7]
Способ применения
[ редактировать ]
Существует множество способов приготовления растворов (составов) гематоксилина, используемых в процедуре H&E. [11] [12] [6] кроме того, существует множество лабораторных протоколов изготовления предметных стекол, окрашенных H&E, [9] некоторые из них могут быть специфичными для определенной лаборатории. [7] Несмотря на отсутствие стандартной процедуры, [11] [9] результаты по соглашению достаточно согласуются в том, что ядра клеток окрашены в синий цвет, а цитоплазма и внеклеточный матрикс окрашены в розовый цвет. [7] Гистологические лаборатории также могут корректировать количество или тип окрашивания для конкретного патологоанатома. [7]
После того, как ткани собраны (часто в виде биопсии ) и зафиксированы, их обычно обезвоживают и заливают расплавленным парафином , полученный блок монтируют на микротом и разрезают на тонкие срезы. [6] Срезы прикрепляются к предметным стеклам микроскопа, после чего воск удаляется растворителем, а срезы ткани, прикрепленные к предметным стеклам, регидратируются и готовы к окрашиванию. [6] С другой стороны, окрашивание H&E является наиболее часто используемым окрашиванием в хирургии Мооса, при котором ткани обычно замораживаются, разрезаются на криостате (микротоме, который разрезает замороженную ткань), фиксируются в спирте, а затем окрашиваются. [9]
Метод окрашивания H&E включает в себя нанесение гематоксилина, смешанного с солью металла или протравой , с последующим промыванием слабым раствором кислоты для удаления избыточного окрашивания ( дифференциация ) с последующим воронением в слабощелочной воде. [13] [8] [14] После нанесения гематоксилина ткань докрашивают эозином (чаще всего эозином Y ). [6] [8] [7]
Результаты
[ редактировать ]Гематоксилин окрашивает преимущественно ядра клеток . в синий или темно-фиолетовый цвет [6] [15] [14] наряду с некоторыми другими тканями, такими как гранулы кератогиалина и кальцинированный материал. Эозин окрашивает цитоплазму и некоторые другие структуры, включая внеклеточный матрикс, например коллаген. [5] [7] [14] до пяти оттенков розового. [8] Эозинофильные (вещества , окрашивающиеся эозином) [5] структуры обычно состоят из внутриклеточных или внеклеточных белков . Тельца Леви и тельца Мэллори являются примерами эозинофильных структур. Большая часть цитоплазмы эозинофильна и имеет розовый цвет. [10] [15] Эритроциты окрашены в интенсивно красный цвет. [ нужна ссылка ]
Способ действия
[ редактировать ]Хотя гематеин , окисленная форма гематоксилина, [5] [16] [14] является активным красителем (в сочетании с протравой), пятно до сих пор называют гематоксилином . [8] [13] Гематоксилин в сочетании с протравой (чаще всего алюминиевыми квасцами ) часто считается «напоминающим» [10] основное, положительно заряженное или катионное пятно. [5] Эозин представляет собой анионное (отрицательно заряженное) и кислотное пятно. [5] [10] Окраска ядер гемалюмом (комбинацией ионов алюминия и гематеина) [14] обычно происходит из-за связывания комплекса краситель-металл с ДНК, но ядерное окрашивание можно получить после экстракции ДНК. [14] из срезов тканей. Механизм отличается от механизма окрашивания ядер основными (катионными) красителями, такими как тионин или толуидиновый синий . [10] Окрашивание основными красителями происходит только из растворов, менее кислых, чем гемал, и предотвращается предварительной химической или ферментативной экстракцией нуклеиновых кислот. Имеются данные, указывающие на то, что координационные связи, подобные тем, которые удерживают вместе алюминий и гематеин, связывают комплекс гемала с ДНК и карбоксильными группами белков в ядерном хроматине . [ нужна ссылка ]
Структуры не обязательно должны быть кислыми или основными, чтобы называться базофильными и эозинофильными; терминология основана на сродстве клеточных компонентов к красителям. В образце могут присутствовать другие цвета, например желтый и коричневый; они вызваны внутренними пигментами, такими как меланин . Базальные пластинки необходимо окрасить красителем PAS или серебряными красителями , если они должны быть хорошо видны. Ретикулярные волокна также требуют окраски серебром. Гидрофобные структуры также имеют тенденцию оставаться прозрачными; они обычно богаты жирами, например , адипоциты , миелин вокруг аксонов нейронов и мембраны аппарата Гольджи . [ нужна ссылка ]
Примеры тканей, окрашенных H&E
[ редактировать ]
Кость , ядра клеток (сине-фиолетовые), костный матрикс (розовый).
Протоковая карцинома in situ (DCIS) в ткани молочной железы, ядра клеток (сине-фиолетовые), внеклеточный материал (розовый).
Легочная ткань, взятая у пациента с эмфиземой . Ядра клеток (сине-фиолетовые), эритроциты (ярко-красные), тела других клеток и внеклеточный материал (розовые) и воздушные пространства (белые).
Мышечная ткань , ядра клеток (сине-фиолетовые), тело клетки (розовые).
Базальноклеточная карцинома кожи , ядра клеток ( сине-фиолетовые), внеклеточный материал (розовый).
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Титфорд, М. (2005). «Долгая история гематоксилина». Биотехника и гистохимия . 80 (2): 73–80. дои : 10.1080/10520290500138372 . ПМИД 16195172 . S2CID 20338201 .
- ^ Jump up to: а б Смит С. (2006). «Наш долг перед бревном: история гематоксилина» . MLO Med Lab Obs . 38 (5): 18, 20–2. ПМИД 16761865 .
- ^ Jump up to: а б Дапсон Р.В., Хоробин Р.В. (2009). «Красители с точки зрения двадцать первого века» . Биотех Гистохим . 84 (4): 135–7. дои : 10.1080/10520290902908802 . ПМИД 19384743 . S2CID 28563610 .
- ^ Jump up to: а б Розай Дж. (2007). «Почему микроскопия останется краеугольным камнем хирургической патологии» . Лаборатория Инвест . 87 (5): 403–8. дои : 10.1038/labinvest.3700551 . ПМИД 17401434 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Чан Дж.К. (2014). «Чудесные цвета гематоксилин-эозиновой окраски в диагностике хирургической патологии» . Int J Surg Pathol . 22 (1): 12–32. дои : 10.1177/1066896913517939 . ПМИД 24406626 . S2CID 26847314 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Стивенс, Алан (1982). «Гематоксилины». В Бэнкрофте, Джон; Стивенс, Алан (ред.). Теория и практика гистологических методов (2-е изд.). Лонгман Групп Лимитед. п. 109.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л Виттекинд Д. (2003). «Традиционное окрашивание для рутинной диагностики патологии, включая роль дубильной кислоты. 1. Ценность и ограничения окрашивания гематоксилин-эозином» . Биотех Гистохим . 78 (5): 261–70. дои : 10.1080/10520290310001633725 . ПМИД 14989644 . S2CID 10563849 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Титфорд, Майкл (2009). «Прогресс в развитии микроскопических методов диагностики патологии» . Журнал гистотехнологии . 32 (1): 9–19. дои : 10.1179/his.2009.32.1.9 . ISSN 0147-8885 . S2CID 26801839 .
- ^ Jump up to: а б с д и Ларсон К., Хо Х.Х., Анумолу П.Л., Чен Т.М. (2011). «Окрашивание тканей гематоксилином и эозином в микрографической хирургии по Моосу: обзор» . Дерматол Сург . 37 (8): 1089–99. дои : 10.1111/j.1524-4725.2011.02051.x . ПМИД 21635628 . S2CID 2538853 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б с д и ж Росс, Майкл Х.; Павлина, Войцех (2016). Гистология: текст и атлас: с коррелирующей клеточной и молекулярной биологией (7-е изд.). Уолтерс Клювер. стр. 984 стр. ISBN 978-1451187427 .
- ^ Jump up to: а б с Шульте ЭК (1991). «Стандартизация биологических красителей и красителей: подводные камни и возможности» . Гистохимия . 95 (4): 319–28. дои : 10.1007/BF00266958 . ПМИД 1708749 . S2CID 29628388 .
- ^ Ллевеллин Б.Д. (2009). «Ядерное окрашивание квасцовым гематоксилином» . Биотех Гистохим . 84 (4): 159–77. дои : 10.1080/10520290903052899 . ПМИД 19579146 . S2CID 205713596 .
- ^ Jump up to: а б Ортис-Идальго С, Пина-Овьедо С (2019). «Гематоксилин: дар Мезоамерики гистопатологии. Пало де Кампече (бревно), самое желанное сокровище пиратов и незаменимое пятно для тканей» . Int J Surg Pathol . 27 (1): 4–14. дои : 10.1177/1066896918787652 . ПМИД 30001639 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Кирнан Дж.А. (2018). «Затрагивает ли прогрессивное ядерное окрашивание гемалюмом (квасцовым гематоксилином) ДНК и какова природа комплекса краситель-хроматин?» . Биотех Гистохим . 93 (2): 133–148. дои : 10.1080/10520295.2017.1399466 . ПМИД 29320873 . S2CID 13481905 .
- ^ Jump up to: а б Лисон, Томас С.; Лисон, К. Роланд (1981). Гистология (Четвертое изд.). Компания WB Saunders. п. 600. ИСБН 978-0721657042 .
- ^ Кар, Барт; Ловелл, Скотт; Субрамони, Ананд (1998). «Прогресс экстракта бревен». Хиральность . 10 (1–2): 66–77. дои : 10.1002/чир.12 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Кирнан Дж. А. (2008) Гистологические и гистохимические методы: теория и практика. 4-е изд. Блоксэм, Великобритания: Scion.
- Лилли Р.Д., Пиццолато П., Дональдсон П.Т. (1976)Ядерные пятна растворимыми метахромными протравными озерными красителями. Эффект химических реакций блокировки концевых групп и искусственного введения кислотных групп в ткани. Гистохимия 49: 23–35.
- Ллевеллин Б.Д. (2009)Окрашивание ядер квасцами-гематоксилином. Биотехнология. Гистохим. 84: 159–177.
- Пухтлер Х., Мелоан С.Н., Уолдроп Ф.С. (1986)Применение современных химических концепций к пятнам металл-гематеина и -бразилеина. Гистохимия 85: 353–364.
Внешние ссылки
[ редактировать ]