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1、石蠟切片簡(jiǎn)介
石蠟切片(paraffin section) 組織學(xué)常規(guī)制片技術(shù)中*為廣泛應(yīng)用的方法。石蠟切片不僅用于觀察正常細(xì)胞組織的形態(tài)結(jié)構(gòu),也是病理學(xué)和法醫(yī)學(xué)等學(xué)科用以研究、觀察及判斷細(xì)胞組織的形態(tài)變化的主要方法,而且也已相當(dāng)廣泛地用于其他許多學(xué)科領(lǐng)域的研究中。教學(xué)中,光鏡下觀察切片標(biāo)本多數(shù)是石蠟切片法制備的?;畹募?xì)胞或組織多為無(wú)色透明,各種組織間和細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間均缺乏反差,在一般光鏡下不易清楚區(qū)別出;組織離開機(jī)體后很快就會(huì)死亡和產(chǎn)生組織腐敗,失去原有正常結(jié)構(gòu),因此,組織要經(jīng)固定、石蠟包埋、切片及染色等步驟以免細(xì)胞組織死亡,而能清晰辨認(rèn)其形態(tài)結(jié)構(gòu)。
2、基本技術(shù)
- 簡(jiǎn)單說(shuō)明
石蠟切片法包括取材、固定、洗滌和脫水、透明、浸蠟、包埋、切片與貼片、脫蠟、染色、脫水、透明、封片等步驟。一般的組織從取材固定到封片制成玻片標(biāo)本需要數(shù)日,但標(biāo)本可以長(zhǎng)期保存使用,為長(zhǎng)久性顯微玻片標(biāo)本。
- 取材
應(yīng)根據(jù)要求選取材料來(lái)源及部位。例如植物細(xì)胞有絲分裂多選取洋蔥根尖,細(xì)胞分裂快又便于切?。回i的肝小葉邊界清晰明確;耳蝸以豚鼠的內(nèi)耳易于定位和剝離。材料必須新鮮,擱置時(shí)間過(guò)久則產(chǎn)生蛋白質(zhì)分解變性,導(dǎo)致細(xì)胞自溶及**的滋生,而不能反映組織活體時(shí)的形態(tài)結(jié)構(gòu)。
- 固定
用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥液——固定液浸漬切成小塊的新鮮材料,迅速凝固或沉淀細(xì)胞和組織中的物質(zhì)成分、終止細(xì)胞的一切代謝過(guò)程、防止細(xì)胞自溶或組織變化,盡可能保持其活體時(shí)的結(jié)構(gòu)。固定能使組織硬化,有利于切片的進(jìn)行,而且也有媒浸作用,有利于組織著色。固定液的種類很多,其對(duì)組織的硬化收縮程度以及組織內(nèi)蛋白質(zhì)、脂肪、糖類等物質(zhì)的作用各不相同。例如純酒精可固定肝糖而能溶解脂肪,甲醛能固定一般組織,但溶解肝糖和色素。固定液可分為單一固定液及混合固定液。前者有甲醛(乙醛、福爾馬林)、酒精、醋酸或冰醋酸、升汞、鋨酸(四氧化鋨)、重鉻酸鉀及苦味酸等,單一固定液不能固定細(xì)胞中的所有成分;混合固定液可以互補(bǔ)不足,常用的混合固定液有Bouin氏液、Zenker氏液、FAA液、Carnoy氏液、SuSa液(配方見有關(guān)技術(shù)書籍)。因此,應(yīng)根據(jù)所要顯示的內(nèi)容來(lái)選擇適宜的固定液。10%福爾馬林(4%甲醛)或10%磷酸緩沖福爾馬林是病理切片常規(guī)使用的固定液,不僅適用于常規(guī)蘇木精-伊紅(HE)染色,還可以用于組織學(xué)有關(guān)的其他技術(shù)的切片染色。固定液的用量通常為材料塊的20倍左右,固定時(shí)間則根據(jù)材料塊的大小及松密程度以及固定液的穿透速度而定,可以從1小時(shí)至數(shù)天,通常為1小時(shí)至24小時(shí)。
- 洗滌與脫水
固定后的組織材料需除去留在組織內(nèi)的固定液及其結(jié)晶沉淀,否則會(huì)影響后期的染色效果。該步驟稱作洗滌多數(shù)用流水沖洗;使用含有苦味酸的固定液固定的則需用酒精多次浸洗;使用酒精或酒精混合液固定的組織,則不必洗滌,可直接進(jìn)行脫水。固定后或洗滌后的組織內(nèi)充滿水分,若不除去水分則無(wú)法進(jìn)行以后的透明、浸蠟與包埋處理,原因在于透明劑多數(shù)是苯類,苯類和石蠟均不能與水相溶合,水分不能脫盡,苯類無(wú)法浸入。酒精為常用脫水劑,它既能與水相混合,又能與透明劑相混。為了減少組織材料的急劇收縮,應(yīng)使用從低濃度到高濃度遞增的順序進(jìn)行,通常從30%或50%酒精開始,經(jīng)70%、85%、95%直至純酒精(無(wú)水乙醇),每次時(shí)間為1~數(shù)小時(shí),如不能及時(shí)進(jìn)行各級(jí)脫水,材料可以放在70%酒精中保存,因高濃度酒精易使組織收縮硬化,不宜處理過(guò)久。正丁醇、叔丁醇、丙酮及二氧陸環(huán)等也可做脫水劑。
- 透明
純酒精不能與石蠟相溶,還需用能與酒精和石蠟相溶的媒浸液,替換出組織內(nèi)的酒精。材料塊在這類媒浸液中浸漬,出現(xiàn)透明狀態(tài),此液即稱透明劑,透明劑浸漬過(guò)程稱透明。常用的透明劑有二甲苯、苯、氯仿、正丁醇等,各種透明劑均是石蠟的溶劑。通常組織先經(jīng)純酒精和透明劑各半的混合液浸漬1~2小時(shí),再轉(zhuǎn)入純透明劑中浸漬。透明劑的浸漬時(shí)間則要根據(jù)組織材料塊大小及屬于囊腔抑或?qū)嵸|(zhì)器官而定。如果透明時(shí)間過(guò)短,則透明不徹底,石蠟難于浸入組織;透明時(shí)間過(guò)長(zhǎng),則組織硬化變脆,就不易切出完整切片,*長(zhǎng)為數(shù)小時(shí)。
- 浸蠟與包埋
用石蠟取代透明劑,使石蠟浸入組織而起支持作用。通常先把組織材料塊放在熔化的石蠟和二甲苯的等量混合液浸漬1~2小時(shí),再先后移入2個(gè)熔化的石蠟液中浸漬3小時(shí)左右,浸蠟應(yīng)在高于石蠟熔點(diǎn)3℃左右的溫箱中進(jìn)行,以利石蠟浸入組織內(nèi)。浸蠟后的組織材料塊放在裝有蠟液的容器中(擺好在蠟中的位置),待蠟液表層凝固即迅速放入冷水中冷卻,即做成含有組織塊的蠟塊。容器可用光亮且厚的紙折疊成紙盒或金屬包埋框盒。如果包埋的組織塊數(shù)量多,應(yīng)進(jìn)行編號(hào),以免差錯(cuò)。石蠟熔化后應(yīng)在蠟箱內(nèi)過(guò)濾后使用,以免因含雜質(zhì)而影響切片質(zhì)量,且可能損傷切片刀。通常石蠟采用熔點(diǎn)為56~58℃或60~62℃兩種,可根據(jù)季節(jié)及操作環(huán)境溫度來(lái)選用。
- 切片
包埋好的蠟塊用刀片修成規(guī)整的四棱臺(tái),以少許熱蠟液將其底部迅速貼附于小木塊上,夾在輪轉(zhuǎn)式切片機(jī)的蠟塊鉗內(nèi),使蠟塊切面與切片刀刃平行,旋緊。切片刀的銳利與否、蠟塊硬度是否適當(dāng)都直接影響切片質(zhì)量,可用熱水或冷水等方法適當(dāng)改變蠟塊硬度。通常切片厚度為4~7微米,切出一片接一片的蠟帶,用毛筆輕托輕放在紙上。
- 貼片與烤片
用粘附劑將展平的蠟片牢附于載玻片上,以免在以后的脫蠟、水化及染色等步驟中二者滑脫開。粘附劑是蛋白甘油。首先在潔凈的載玻片上涂抹薄層蛋白甘油,再將一定長(zhǎng)度蠟帶(連續(xù)切片)或用刀片斷開成單個(gè)蠟片于溫水(45℃左右)中展平后,撈至玻片上鋪正,或直接滴兩滴蒸餾水于載玻片上,再把蠟片放于水滴上,略加溫使蠟片鋪展,*后用濾紙吸除多余水分,將載玻片放入45℃溫箱中干燥,也可在37℃溫箱中干燥,但需適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間。
- 切片脫蠟及水化
干燥后的切片需脫蠟及水化才能在水溶性染液中進(jìn)行染色。用二甲苯脫蠟,再逐級(jí)經(jīng)純酒精及梯度酒精直至蒸餾水。如果染料配制于酒精中,則將切片移至與酒精近似濃度時(shí),即可染色。
- 染色
染色的目的是使細(xì)胞組織內(nèi)的不同結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)不同的顏色以便于觀察。未經(jīng)染色的細(xì)胞組織其折光率相似,不易辨認(rèn)。經(jīng)染色可顯示細(xì)胞內(nèi)不同的細(xì)胞器及內(nèi)含物以及不同類型的細(xì)胞組織。染色劑種類繁多,應(yīng)根據(jù)觀察要求及研究?jī)?nèi)容采用不同的染色劑及染色方法,還要注意選用適宜的固定劑才能取得滿意的結(jié)果。經(jīng)典的蘇木精(Hematoxylin)和伊紅(曙紅,Eosin)染色法是組織學(xué)標(biāo)本及病理切片標(biāo)本的常規(guī)染色,簡(jiǎn)稱HE染色。經(jīng)HE染色后,細(xì)胞核被蘇木精染成紫藍(lán)色,多數(shù)細(xì)胞質(zhì)及非細(xì)胞成分被伊紅染成粉紅色。由于蘇木精是帶陽(yáng)離子的染料,染液呈堿性,核內(nèi)染色質(zhì)及胞質(zhì)內(nèi)核糖體等物質(zhì)對(duì)這種染料有親和性,稱嗜堿性;而帶陰離子的染料伊紅配制的染液呈酸性,對(duì)這種染料的親和性,稱嗜酸性。有時(shí)不同的組織結(jié)構(gòu)還需要用特殊的染料及染色方法加以顯示,稱特殊染色。有些細(xì)胞組織經(jīng)硝酸銀浸潤(rùn)后,可使溶液中銀離子還原成金屬銀或銀粒附著在細(xì)胞組織上,呈棕黑色,這種性質(zhì)稱親銀性,而有些細(xì)胞組織本身不能使硝酸銀的銀離子還原成金屬銀,還需加還原劑才能將銀離子還原,稱嗜銀性。
- 切片脫水、透明和封片
染色后的切片尚不能在顯微鏡下觀察,需經(jīng)梯度酒精脫水,在95%及純酒精中的時(shí)間可適當(dāng)加長(zhǎng)以保證脫水徹底;如染液為酒精配制,則應(yīng)縮短在酒精中的時(shí)間,以免脫色。二甲苯透明后,迅速擦去材料周圍多余液體,滴加適量(1~2滴)中性樹膠,再將潔凈蓋玻片傾斜放下,以免出現(xiàn)氣泡,封片后即制成長(zhǎng)久性玻片標(biāo)本,在光鏡下可長(zhǎng)期反復(fù)觀察。注意有些染料需特定廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品。根據(jù)各種染色方法、組織類別及切片厚度,掌握適宜的染色時(shí)間,才能達(dá)到較好的染色效果。
3、技術(shù)結(jié)合
石蠟包埋組織流式細(xì)胞儀DNA含量分析 是石蠟包埋組織切片與流式細(xì)胞術(shù)(flow cytometry,FCM)結(jié)合使用來(lái)測(cè)量DNA含量及倍體分析,這一結(jié)合是流式細(xì)胞儀在臨床應(yīng)用中,特別是在腫瘤研究方面開拓了新的研究途徑。FCM是激光、電子和電子計(jì)算機(jī)、流體噴射技術(shù)的綜合發(fā)展應(yīng)用,是快速定量分析細(xì)胞的技術(shù),要求被檢細(xì)胞呈懸浮狀態(tài)。已可測(cè)量細(xì)胞的大小、體積、DNA含量、DNA合成速率、RNA含量、表面抗原、染色體等。由于制備樣品技術(shù)的原因,過(guò)去許多流式分析資料**于采用新鮮組織標(biāo)本,Hedley等1983年首先報(bào)導(dǎo)了FCM分析石蠟包埋組織切片制備分散細(xì)胞懸液技術(shù)來(lái)進(jìn)行DNA含量的檢測(cè),從組織切片中能獲得足夠數(shù)量的單個(gè)細(xì)胞,且與新鮮組織分離獲得的單個(gè)細(xì)胞在形態(tài)及DNA含量組方圖上均極為相似。國(guó)內(nèi)也在逐步開展這方面的研究。由于這種方法取材可在病理組織觀察或診斷基礎(chǔ)上進(jìn)行,比活檢或手術(shù)切除標(biāo)本更為準(zhǔn)確,又可做回顧性研究分析;且對(duì)DNA檢測(cè)速度快、數(shù)據(jù)客觀可靠,在腫瘤診斷、預(yù)后的預(yù)測(cè)和**反應(yīng)上具有重要價(jià)值;利用過(guò)去的標(biāo)本可成批制作細(xì)胞懸液、成批上機(jī)測(cè)試,避免了儀器調(diào)試狀態(tài)不同帶來(lái)的影響,石蠟包埋塊保存時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)結(jié)果影響不大。
常規(guī)固定(多數(shù)用福爾馬林)、石蠟包埋的組織塊均可用于流式細(xì)胞術(shù),但含苦味酸或汞的固定液均不宜使用。切片厚度以30~50微米為宜。切片脫蠟要干凈、徹底,否則制備出的細(xì)胞懸液中碎片多,影響測(cè)定。梯度酒精水化后用胃蛋白酶或胰蛋白酶消化,消化后鏡檢呈單個(gè)分散狀態(tài);由于福爾馬林固定可使DNA和核蛋白產(chǎn)生共價(jià)交聯(lián),影響DNA和染料的化學(xué)定量結(jié)合,導(dǎo)致熒光強(qiáng)度下降,蛋白酶可破壞其聯(lián)結(jié),改善測(cè)定的組方圖質(zhì)量,消化時(shí)間以能分散細(xì)胞及細(xì)胞碎片盡量少為適度,以100目尼龍篩網(wǎng)濾去未消化完的組織片,離心去上清液后,加入冰冷的70%酒精固定,放入4℃冰箱備用。上機(jī)前染色。DNA特異熒光染料主要有:(1)碘化丙錠(PI);(2)溴化乙錠(EB);(3) 4,6-二脒基-二苯基吲哚(DAPI)。FCM檢測(cè)石蠟包埋組織細(xì)胞DNA含量可做為以形態(tài)學(xué)為基礎(chǔ),多參數(shù)綜合診斷中的一個(gè)重要的新手段。由于儀器設(shè)備價(jià)格昂貴及制備樣品的諸多環(huán)節(jié)均可能影響測(cè)定的數(shù)據(jù),限制了臨床的廣泛使用。
4、參考文獻(xiàn)
[1] 趙俊,木萬(wàn)福,張志星.植物石蠟切片技術(shù)改進(jìn)[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào), 2009(5):2.DOI:10.3969/j.issn.1007-7731.2009.05.032.
[2] 王東,史景泉.石蠟切片ARF免疫組化檢測(cè)P53蛋白的初步報(bào)告[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào), 1994, 16(1):52-54.DOI:10.1007/BF02007173.
[3] 楊捷頻.常規(guī)石蠟切片方法的改良[J].生物學(xué)雜志, 2006, 23(001):45-46.DOI:10.3969/j.issn.2095-1736.2006.01.015.
[4] 馬恒輝,徐瑋,孟奎,等.使用超聲處理儀制備快速石蠟切片的體會(huì)[J].中華病理學(xué)雜志, 2001, 30(1):65-65.DOI:10.3760/j.issn:0529-5807.2001.01.020.
[5] 張舍郁,程安春,汪銘書,等.間接免疫熒光檢測(cè)石蠟切片中鴨腫頭出血癥病毒及抗原定位方法的初步建立[C]//第四屆第九次國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)研討會(huì)暨飼料和動(dòng)物源食品**戰(zhàn)略論壇論文集(下冊(cè)).2008.DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.033.