Plama H&E
Barwienie hematoksyliną i eozyną ( lub barwienie hematoksyliną i eozyną lub barwienie hematoksyliną i eozyną ; często określane skrótem barwienie H&E lub barwienie HE ) jest jednym z głównych barwników tkankowych stosowanych w histologii . Jest to najczęściej stosowana plama w diagnostyce medycznej i często jest złotym standardem . Na przykład, gdy patolog patrzy na biopsję podejrzanego raka , sekcja histologiczna prawdopodobnie zostanie poplamiony H&E.
H&E to połączenie dwóch barwników histologicznych: hematoksyliny i eozyny . Hematoksylina zabarwia jądra komórkowe na purpurowo-niebiesko, a eozyna zabarwia macierz pozakomórkową i cytoplazmę na różowo, a inne struktury przybierają różne odcienie, odcienie i kombinacje tych kolorów. W związku z tym patolog może łatwo rozróżnić jądrową i cytoplazmatyczną część komórki, a ponadto ogólne wzory zabarwienia z barwnika pokazują ogólny układ i rozmieszczenie komórek oraz zapewniają ogólny przegląd struktury próbki tkanki. Zatem rozpoznawanie wzorców, oba przez samych ekspertów i oprogramowanie, które pomaga tym ekspertom (w patologii cyfrowej ), dostarcza informacji histologicznych.
Ta kombinacja plam została po raz pierwszy wprowadzona w 1876 roku przez A. Wissowzky'ego.
Używa
Procedura barwienia H&E jest głównym barwieniem w histologii, częściowo dlatego, że można ją wykonać szybko, nie jest kosztowna i barwi tkanki w taki sposób, że ujawnia się znaczna część anatomii mikroskopowej i może być stosowana do diagnozowania szerokiego zakresu warunki histopatologiczne . Wyniki barwienia H&E nie są nadmiernie zależne od substancji chemicznej użytej do utrwalenia tkanki lub niewielkich niespójności w protokole laboratoryjnym, a te czynniki przyczyniają się do rutynowego stosowania w histologii.
Barwienie H&E nie zawsze zapewnia wystarczający kontrast, aby rozróżnić wszystkie tkanki, struktury komórkowe lub rozmieszczenie substancji chemicznych, iw takich przypadkach stosuje się bardziej specyficzne barwniki i metody.
Sposób aplikacji
Istnieje wiele sposobów przygotowania roztworów (preparatu) hematoksyliny stosowanych w procedurze H&E, ponadto istnieje wiele protokołów laboratoryjnych dotyczących wytwarzania preparatów barwionych H&E, z których niektóre mogą być specyficzne dla określonego laboratorium. Chociaż nie ma standardowej procedury, wyniki zgodnie z konwencją są dość spójne, ponieważ jądra komórkowe są zabarwione na niebiesko, a cytoplazma i macierz pozakomórkowa są zabarwione na różowo. Laboratoria histologiczne mogą również dostosować ilość lub rodzaj barwienia dla konkretnego patologa.
Po pobraniu i utrwaleniu tkanek (często w postaci biopsji ) są one zwykle odwadniane i zatapiane w stopionej parafinie , a powstały blok umieszcza się na mikrotomie i kroi na cienkie plasterki. Plastry są mocowane do szkiełek mikroskopowych, po czym wosk jest usuwany rozpuszczalnikiem, a skrawki tkanki przymocowane do szkiełek są ponownie uwodnione i gotowe do barwienia. Alternatywnie, barwienie H&E jest najczęściej używanym barwnikiem w chirurgii Mohsa, w której tkanki są zwykle zamrażane, cięte na kriostacie (mikrotom, który tnie zamrożoną tkankę), utrwalony w alkoholu, a następnie wybarwiony.
Metoda barwienia H&E polega na zastosowaniu hematoksyliny zmieszanej z solą metalu lub zaprawą , po której często następuje płukanie w roztworze o słabym kwasie w celu usunięcia nadmiaru zabarwienia ( różnicowanie ), a następnie niebieskanie w lekko alkalicznej wodzie. Po aplikacji hematoksyliny tkankę poddaje się barwieniu kontrastowemu eozyną (najczęściej eozyną Y ).
Wyniki
Hematoksylina głównie barwi jądra komórek na niebiesko lub ciemnofioletowo, wraz z kilkoma innymi tkankami, takimi jak granulki keratohialiny i zwapniały materiał. Eozyna barwi cytoplazmę i niektóre inne struktury, w tym macierz pozakomórkową, taką jak kolagen , w maksymalnie pięciu odcieniach różu. Struktury eozynofilowe (substancje barwione eozyną) składają się na ogół z białek wewnątrzkomórkowych lub zewnątrzkomórkowych . Ciała Lewy'ego i Ciała Mallory'ego są przykładami struktur eozynofilowych. Większość cytoplazmy jest eozynofilowa i zabarwiona na różowo. Czerwone krwinki są zabarwione intensywnie na czerwono.
Sposób działania
Chociaż hemateina , utleniona forma hematoksyliny, jest aktywnym barwnikiem (w połączeniu z zaprawą), plama jest nadal określana jako hematoksylina . Hematoksylina w połączeniu z zaprawą (najczęściej ałunem glinowym ) jest często uważana za „przypominającą” zasadową, dodatnio naładowaną lub kationową plamę. Eozyna jest barwnikiem anionowym (ujemnie naładowanym) i kwaśnym. Barwienie jąder przez hemalum (połączenie jonów glinu i hemateiny) jest zwykle spowodowane wiązaniem kompleksu barwnik-metal z DNA, ale barwienie jądra można uzyskać po ekstrakcji DNA ze skrawków tkanek. Mechanizm różni się od barwienia jądrowego barwnikami zasadowymi (kationowymi), takimi jak tionina lub błękit toluidynowy . Barwienie barwnikami zasadowymi występuje tylko z roztworów mniej kwaśnych niż hemalum i zapobiega się temu poprzez uprzednią chemiczną lub enzymatyczną ekstrakcję kwasów nukleinowych. Istnieją dowody wskazujące, że wiązania koordynacyjne, podobne do tych, które łączą glin i hemateinę, wiążą kompleks hemalum z DNA i grupami karboksylowymi białek w chromatynie jądrowej .
Struktury nie muszą być kwaśne ani zasadowe, aby można je było nazwać bazofilowymi i eozynofilowymi; terminologia opiera się na powinowactwie składników komórkowych do barwników. W próbce mogą występować inne kolory, np. żółty i brązowy; są spowodowane przez wewnętrzne pigmenty, takie jak melanina . Blaszki podstawne należy wybarwić barwnikiem PAS lub niektórymi barwnikami srebrnymi , jeśli mają być dobrze widoczne. Włókna siatkowe wymagają również barwienia srebrem. Struktury hydrofobowe również zwykle pozostają przejrzyste; są one zwykle bogate w tłuszcze, np. adipocyty , mielina wokół aksonów neuronów i błony aparatu Golgiego .
Przykłady tkanek barwionych H&E
Kość , jądra komórkowe (niebiesko-fioletowe), macierz kostna (różowa).
Rak przewodowy in situ (DCIS) w tkance piersi, jądra komórkowe (niebiesko-fioletowe), materiał pozakomórkowy (różowy).
Tkanka płuc pobrana od pacjenta z rozedmą płuc . Jądra komórkowe (niebiesko-fioletowe), krwinki czerwone (jasnoczerwone), ciała innych komórek i materiał pozakomórkowy (różowy) oraz przestrzenie powietrzne (białe).
Tkanka mięśniowa , jądra komórkowe (niebiesko-fioletowe), materiał pozakomórkowy (różowy).
Rak podstawnokomórkowy skóry , jądra komórkowe (niebiesko-fioletowe), materiał pozakomórkowy (różowy) .
Dalsza lektura
- Kiernan JA (2008) Metody histologiczne i histochemiczne: teoria i praktyka. wyd. 4 Bloxham, Wielka Brytania: Scion.
- Lillie RD, Pizzolato P, Donaldson PT (1976) Plamy jądrowe z rozpuszczalnymi metachromowymi zaprawowymi barwnikami jeziornymi. Wpływ reakcji chemicznego blokowania grup końcowych i sztucznego wprowadzania grup kwasowych do tkanek. Histochemia 49: 23–35.
- Llewellyn BD (2009) Barwienie jądrowe ałunem-hematoksyliną. Biotechnologia. Histochem. 84: 159-177.
- Puchtler H, Meloan SN, Waldrop FS (1986) Zastosowanie aktualnych koncepcji chemicznych do plam metal-hemateina i -brazyleina. Histochemia 85: 353–364.