Что такое гистологические окраски?
Гистологическое и патоморфологическое исследование биоптатов играет первостепенную роль в диагностике дерматозов, а также в раннем выявлении и верификации злокачественных новообразований кожи.
- Гистология изучает микроскопическое строение нормальных клеток и тканей, а также взаимосвязь их структуры и функции.
- Патоморфология (патогистология) изучает изменения в тканях, возникшие под воздействием патологических процессов и болезней.
Гистологические красители применяются для избирательного контрастирования различных клеточных и межклеточных структур.
Проводка и обработка тканей
Перед окрашиванием образец биоптата должен пройти специальную пробоподготовку и быть зафиксирован на предметном стекле.
Стандартная парафиновая проводка — наиболее распространенный способ изготовления гистологических микропрепаратов, состоящий из следующих этапов:
- Образец ткани подвергается вырезке и фиксации (как правило, в формалине);
- Образец обезвоживается (дегидратируется), после чего заливается в парафиновый блок;
- Блок нарезается на микротоме на ультратонкие срезы, которые монтируются на предметное стекло;
- Срез депарафинируется (просветляется) и окрашивается соответствующими красителями;
- Окрашенный срез заключается в бальзам или синтетическую среду под покровное стекло для постоянного хранения.
К другим распространенным гистологическим методикам относятся:
- Замороженные срезы (криотомия) — образцы ткани мгновенно замораживаются, нарезаются на криотоме охлажденным лезвием, после чего быстро окрашиваются для интраоперационной экспресс-диагностики;
- Методика полутонких срезов — ткани заливаются в полимерные смолы (например, эпоксидные), что позволяет нарезать исключительно тонкие срезы для световой микроскопии высокого разрешения.
Основные типы гистологических окрасок
Ниже описаны наиболее распространенные группы гистологических красителей, используемых в дерматологии.
Окраска гематоксилином и эозином (H&E / Г&Э)
Это классическая обзорная комбинация для исследования биоптатов кожи, служащая золотым стандартом для диагностики воспалительных дерматозов и классификации опухолей кожи.
- Гематоксилин (основной краситель) связывается с базофильными структурами (в первую очередь с нуклеиновыми кислотами клеточных ядер), окрашивая их в сине-фиолетовый цвет;
- Эозин (кислый краситель) связывается с оксифильными структурами (цитоплазма клеток, коллагеновые волокна дермы), окрашивая их в оттенки розового и красного цвета.
Окраски на муцин
Применяются для селективного выявления и визуализации гликозаминогликанов (кислых и нейтральных мукополисахаридов). К ним относятся:
- Альциановый синий (Alcian blue);
- Муцикармин;
- ШИК-реакция (PAS / реакция с йодной кислотой и реактивом Шиффа).
Окраски на меланин
Методики импрегнации серебром для избирательного выявления гранул меланина незаменимы в дифференциальной диагностике меланоцитарных поражений и меланомы. Классический пример — окраска по Фонтана — Массону.
Трихромные методы окрашивания
Трихромные окраски базируются на комбинации трех красителей для четкой дифференцировки соединительнотканных структур (коллагена, ретикулярных и эластических волокон, гладкомышечных клеток). Для контрастирования липидных включений используются специализированные методики. Распространенные примеры:
- Трихром по Гомори;
- Трихром по Маллори;
- Красители группы Судана. В частности, Масляный красный О (Oil Red O) регулярно используется для верификации жировой эмболии и идентификации внутриклеточных липидов.
Справочная таблица гистологических окрасок
В приведенной таблице представлены основные гистологические окраски, их цветовые свойства и диагностическое назначение в патоморфологии.
Метод окрашивания |
Цвет и диагностические особенности |
Клинический пример |
|---|---|---|
Альциановый синий (Alcian blue) |
Синий; классический маркер кислых мукополисахаридов (муцина). На снимке: претибиальная микседема |
|
Альдегидфуксин (по Гомори) |
Пурпурно-черный; окрашивает эластические волокна, тучные клетки, а также бета-клетки островков поджелудочной железы |
|
Щелочная фосфатаза |
Красно-синий; ферментный гистохимический маркер эндотелиальных структур |
|
Окраска по Бильшовскому |
Черный; метод импрегнации серебром для визуализации нейрофибрилл, сенильных бляшек и клубочков |
|
Конго красный |
Красный (с характерным яблочно-зеленым свечением в поляризованном свете); специфический краситель для амилоидных отложений. На снимке: амилоидоз кожи |
Рисунок 5 |
Кристаллический фиолетовый |
Фиолетовый; окрашивает глиальные клетки, нейроны, бактериальные структуры по Граму |
|
Эозин |
Розовый/оранжево-красный; цитоплазматический компонент базовой окраски в тандеме с гематоксилином. На снимке: нормальная кожа |
|
Окраска по Фонтана — Массону |
Черный/розово-красный; аргентаффинный метод для избирательного выявления меланина |
|
Окраска по Романовскому — Гимзе |
Сине-фиолетовый/розовый; широко используется в цитологии, мазках крови и пунктатах костного мозга, выявляет лейшмании, мастоциты |
|
Гематоксилин |
Сине-фиолетовый; ядерный краситель, базовый компонент обзорной окраски вместе с эозином. На снимке: нормальная кожа |
|
Окраска по Луне |
Пурпурно-черный; окрашивает эластические волокна и гранулы эозинофилов/мастоцитов |
|
Окраска по Нисслю |
Синий; визуализирует тигроид (гранулярную эндоплазматическую сеть) в телах нейронов |
|
ШИК-реакция (PAS-метод) |
Малиновый/пурпурный; окрашивает гликоген, базальные мембраны, муцины, гликопротеины, а также клеточные стенки мицелия и спор грибов. На снимке: элементы гриба при поверхностном кандидозе |
|
Масляный красный О (Oil Red O) |
Насыщенно-красный; используется для выявления нейтральных жиров и жировой эмболии в криосрезах |
|
Окраска на ретикулин (по Гомори) |
Черный/темно-коричневый; серебрение аргирофильных ретикулярных волокон стромы |
|
Судан черный В |
Коричнево-черный; окрашивает миелиновые оболочки и липидные субстанции |
|
Толуидиновый синий |
Синий с метахромазией в пурпурно-красный; окрашивает гранулы тучных клеток. На снимке: пигментная крапивница (кожный мастоцитоз) |
|
Окраска по ван Гизону |
Красный/желтый/черный; дифференцирует коллагеновые волокна (красные) и гладкомышечную ткань (желтая), ядра клеток (черные). На снимке: серпигинирующий перфорирующий эластоз |
Рисунок 5 |
Преимущества и недостатки традиционной световой гистологии
К достоинствам классической гистологии и гистохимических окрасок относятся:
- Экономическая доступность по сравнению с молекулярно-генетическими методами;
- Возможность панорамной оценки срезов ткани значительного объема;
- Быстрота забора биоматериала с минимальным риском осложнений для пациента;
- Предоставление клиницисту фундаментальных данных о тканевой и клеточной архитектонике патологического очага.
К недостаткам метода относятся:
- Парафиновая проводка требует значительного времени (от суток и более); экспресс-криосекции изготавливаются быстрее, но уступают по разрешению и качеству деталей при световой микроскопии;
- Зависимость результатов от соблюдения протоколов пробоподготовки и квалификации врача-патоморфолога (субъективный фактор);
- Меньшая специфичность по сравнению с иммуногистохимическим (ИГХ) анализом;
- Сложность однозначной дифференцировки низкодифференцированных опухолей и редких клонов клеток без дополнительных маркеров.
Список литературы
- Cellular imaging, Southwest Environmental Health Sciences Center, University of Arizona, 2015.
- Histology stains. Histology World. 2014.
- Peckham, A. Histology guide. Faculty of Biological Sciences, University of Leeds, 2003.
- Routine and special staining. Leica Biosystems. 2014.