H&E染色
H&E染色 —— 这是组织学、病理学和生物学研究中最基础、最经典、应用最广泛的染色技术,被誉为 “组织学黄金标准”。
H&E染色概述
H&E染色是苏木精-伊红染色的简称。它使用两种染料:
苏木精:一种碱性染料,主要使细胞核等酸性成分染成蓝紫色。
伊红:一种酸性染料,主要使细胞质、胶原纤维、红细胞等碱性成分染成粉红色至红色。
这种强烈的颜色对比(蓝 vs. 粉),为观察组织结构和细胞形态提供了无与伦比的清晰度,是病理诊断的基石。
核心原理:酸碱结合
染色原理基于染料分子与组织成分之间的电荷结合:
苏木精染色(染核):
目标:细胞核内的DNA和RNA(在核仁和粗面内质网中)富含磷酸基团,呈酸性(带负电)。
原理:苏木精经氧化为苏木红,并与媒染剂(如铝盐,常用的是硫酸铝钾)结合后,形成带正电的蓝色色淀。
结合:正电的蓝色色淀与负电的核酸结合,使细胞核染成蓝色。
关键:必须使用媒染剂,苏木精本身无染色能力。
伊红染色(染质):
目标:细胞质内的多数蛋白质、细胞外胶原纤维、红细胞内的血红蛋白等,在通常的染色pH环境下呈碱性(带正电)。
原理:伊红是一种酸性染料,在水中离解为带负电的色酸离子。
结合:负电的伊红与正电的胞质蛋白等结合,将其染成不同程度的粉红色至红色。
简单记忆:“酸核碱质” 或 “蓝核红质”。
标准染色流程(石蜡切片为例)
这是最常规的流程,高度自动化,但手动操作原理相同:
脱蜡至水:将石蜡切片依次浸入:
二甲苯(I、II) → 无水乙醇 → 95%乙醇 → 80%乙醇 → 流水
目的:完全去除包埋组织的石蜡,让水进入组织。
苏木精染色:切片浸入Harris苏木精或其他配方染液,染色3-10分钟(视染液新旧和所需深度而定)。
细胞核被染成深蓝色。
水洗与分化:
流水冲洗去除浮色。
浸入1%盐酸乙醇(分化液)数秒。这是关键步骤!
目的:分化是选择性脱去细胞核上过染的苏木精以及细胞质非特异性吸附的苏木精,使核质对比更清晰。镜下控制至细胞核清晰、背景基本无色。
返蓝:浸入弱碱性水溶液(如氨水、Scott蓝化液或流动自来水)中。
目的:中和残留的酸,使被酸暂时变红的苏木精色淀恢复稳定的蓝色。
伊红染色:切片浸入伊红Y水溶液或酒精溶液,染色30秒至数分钟。
细胞质等被染成粉红色。
脱水、透明与封片:
依次通过:低浓度酒精 → 高浓度酒精(脱水) → 二甲苯(透明,使组织透亮)。
用中性树胶封片,盖上盖玻片。
镜检:在光学显微镜下观察。一张理想的H&E切片应:核蓝得鲜明,质红得透亮,对比清晰,细节可辨。
染色结果解读(“组织学语言”)
一张H&E切片就是一张组织的“地图”,不同颜色和形态代表不同结构:
| 组织结构/成分 | H&E染色颜色 | 形态与意义 |
|---|---|---|
| 细胞核 | 深蓝色至蓝紫色 | 形状(圆、梭、不规则)、大小、核质比、染色深浅、有无核分裂象,是判断细胞活性和良恶性的关键。 |
| 细胞质 | 粉红色至红色 | 丰富程度、染色特性(嗜酸性强则更红)。 |
| 红细胞 | 鲜艳的橙红色 | 在血管腔内。 |
| 胶原纤维 | 淡粉红色 | 成束排列,见于结缔组织、瘢痕、肌腱等。 |
| 肌肉纤维 | 深粉红色 | 平滑肌细胞核常呈长杆状,横纹肌可见横纹。 |
| 软骨基质 | 淡蓝紫色(嗜碱性) | 因含硫酸软骨素等酸性多糖。 |
| 钙化灶/骨质 | 深蓝紫色至紫黑色 | 不规则团块或骨小梁结构。 |
| 黏液/水肿液 | 淡蓝色或淡粉色 | 均质、透亮的区域。 |
举例:
看肝脏:肝细胞核蓝,胞质粉红,肝素排列有序。
看肾脏:肾小球内细胞核深蓝密集,肾小管管腔清晰。
炎症细胞:中性粒细胞(分叶核)、淋巴细胞(小圆深蓝核)、浆细胞(车轮状核)。
应用价值
病理诊断的基石:几乎所有组织活检和手术标本的首选染色,用于诊断肿瘤(良恶性鉴别、分型)、炎症、感染、变性等绝大多数疾病。
教学与研究的基础:生物学、医学教学中,学生认识正常与异常组织结构的入门。
其他特殊染色的参考:在进行免疫组化、特殊染色(如Masson三色、PAS)前,必须先用H&E染色评估组织形态和选择目标区域。
法医学与考古学:用于组织鉴定。
特点与局限性
| 优点 | 局限性 |
|---|---|
| 对比度高,结构显示清晰。 | 主要用于观察形态,无法直接确定特定蛋白或化学成分(需免疫组化等)。 |
| 技术成熟稳定,成本低廉,可重复性强。 | 对某些特殊成分鉴别力有限(如神经纤维、弹力纤维、某些微生物)。 |
| 信息全面,能同时观察细胞和间质。 | 染色质量受固定、脱水、包埋等前处理步骤影响巨大。 |
| 标准化程度高,全球通用,是“组织学的通用语言”。 | 需要经验丰富的病理医生或研究人员进行解读。 |
与其他染色法的关系
特殊染色:在H&E基础上,针对特定目标。例如:
Masson三色:区分胶原(蓝)、肌肉(红)、纤维化。
PAS染色:显示糖原、基底膜、真菌。
抗酸染色:显示结核杆菌。
免疫组织化学:在H&E定位的基础上,用抗体标记特定抗原(蛋白),用于精确分型和诊断。
细胞学涂片染色(如巴氏染色):原理类似,但染液配方和步骤针对脱落细胞优化,颜色更丰富(蓝、绿、粉、橙)。
总结
如果说组织切片是展示生命微观世界的“底片”,那么H&E染色就是最经典的显影液。它将无色、复杂的生物组织转化为一张色彩分明、结构清晰的“病理地图”。任何现代分子病理学的尖端诊断,都始于对一张优质H&E切片的精准判读。 它是连接宏观临床与微观病变最坚实、最可靠的桥梁,历经百年,地位无可替代。掌握H&E染色的原理和解读,是进入组织病理世界的必经之门。
附件列表
词条内容仅供参考,如果您需要解决具体问题
(尤其在法律、医学等领域),建议您咨询相关领域专业人士。
