對于病理診斷與分析來說,組織切片染色技術是不可或缺的一項基本功。組織切片染色技術是指將組織、器官、細胞等樣品切成通常約5μm至30μm的薄片,對其進行染色處理,以便后續(xù)在顯微鏡下觀察和研究。利用該項技術,研究人員可以在顯微鏡下觀察和研究組織的結構和組成,還可以檢查是否有異常細胞或病理變化,以觀察診斷某些疾病的發(fā)生發(fā)展過程。
今天,小編將借助南模生物病理平臺的研究案例,向大家簡要介紹一份組織染色切片的誕生全過程:
01 制片第一條,材料應精挑細選
實驗目的不同,選擇的組織和器官也是不同的,不同的組織器官在形態(tài)、結構及細胞組成等方面均存在差異。選擇合適的研究對象,是病理分析過程中獲得有效科研數(shù)據(jù)的關鍵。南模生物病理平臺專業(yè)團隊可以提供大小鼠多種組織器官和胚胎的取材(詳見下表)。
例如:下圖為胚胎期14.5天與16.5天的小鼠胚胎(左),以及對應胚胎期的心臟(右)。
03 染色觀察,三種方法
染色是指用組織化學試劑或染料對組織切片進行處理,使組織中的不同成分被染上相應的顏色或產生不同的折射率,以利于后續(xù)的觀察和分析,幫助觀察者更好地識別和分辨細胞和組織結構;瘜W染色、免疫組化、免疫熒光是三種常用的染色手段,下面以不同的組織切片染色舉例介紹。
1.化學染色
包含H&E染色、masson染色等多類,主要是指在組織切片上顯示組織和細胞中某些特殊化學成分的技術,利用無色的試劑與組織和細胞中某一成分發(fā)生化學反應,在原位生成有色沉淀的產物。
a.H&E染色即為蘇木精-伊紅染色法( hematoxylin-eosin staining ) ,蘇木精染液為堿性,主要使細胞核內的染色質與胞質內的核酸著紫藍色;伊紅為酸性染料,主要使細胞質和細胞外基質中的成分著紅色。
b.Masson三色染色是結締組織染色中最經典的一種方法。染色原理與陰離子染料分子的大小和組織的滲透有關,染料成分苯胺藍的分子量很大,進入結構疏松的、滲透性高的膠原纖維,使膠原纖維呈藍色,其他易于小分子滲透的組織被品紅滲透呈紅色。
c.普魯氏藍染色法(鐵染色)主要用于檢測組織中的鐵和鐵蛋白,在酸性條件下,切片內的高鐵鹽與亞鐵氰化鉀作用生成亞鐵氰化鐵,經普魯士藍染色后,鐵呈藍色,細胞核呈紅色。
d.LFB染色使用的是勞克堅牢藍(Luxol Fast Blue,LFB屬于銅-酞箐染料),一般用于腦、脊髓、外周神經髓鞘等組織器官的染色,主要用來顯示神經髓鞘的形態(tài)結構及病理變化。LFB染色后,神經髓鞘呈藍色,背景淡藍色或近乎無色。
e.PAS染色,又稱碘酸雪夫染色,主要用來檢測組織中的糖類。過碘酸是一種強氧化劑,能把糖類相鄰兩個碳上羥基氧化成醛基,再用schiff試劑和醛基反應呈現(xiàn)紫紅色。
f.油紅O染色使用油紅O。這是一種脂溶性的偶氮染料,是很強的脂溶劑和染脂劑,與甘油三酯結合呈小脂滴狀,使組織內的脂肪呈現(xiàn)出橙紅色,常用于染色組織和細胞內的脂質和脂肪沉淀。一般用于冰凍切片的組織。
g.甲苯胺藍染色,即利用甲苯胺藍(Toluidine Blue),一種醌亞胺類堿性染料,將細胞核染為藍色。肥大細胞胞質內含有肝素和組織胺,遇到甲苯胺藍染色切片可呈紫藍色。
2.免疫組織化學染色
免疫組織化學(IHC)染色是病理學中的重要工具,是應用免疫學基本原理-抗原抗體反應,通過化學反應使標記抗體的顯色劑(熒光素、酶、金屬離子、同位素)顯色來確定組織細胞內抗原(多肽和蛋白質),對其進行定位、定性及相對定量的研究。
免疫組織化學(IHC)染色是病理學中的重要工具,是應用免疫學基本原理-抗原抗體反應,通過化學反應使標記抗體的顯色劑(熒光素、酶、金屬離子、同位素)顯色來確定組織細胞內抗原(多肽和蛋白質),對其進行定位、定性及相對定量的研究。
例如下圖,對胰腺進行染色,可觀察到hGLP1R(棕色)僅在hGLP1R小鼠的胰島中表達。
3.免疫熒光染色
免疫熒光(IF)染色是一種重要的免疫化學技術,可在不同類型組織中檢測和定位各種細胞的多種抗原,這是通過結合熒光團標記的特定抗體來實現(xiàn)的。
如下圖:在小鼠脈絡叢與小腦中檢測Aβ和Apoe的表達,紅色信號為Aβ,綠色信號為Apoe,藍色信號為DAPI。
成像方面,我們可以提供組織體式鏡拍照以及全景掃片,包括普通切片全景(明場)、組織芯片全景(明場)、免疫熒光掃描全景(熒光單標雙色、三色、四色)。
至此,一份組織染色切片就“新鮮出爐”了。這樣的切片可以幫助研究者們觀察樣本組織形態(tài),精準剖析病灶,在病理診斷與分析中起到了至關重要的作用。
下面小編為大家列舉幾個病理學分析具體應用案例,以供參考:
04
病理學評價,具體問題具體分析
· 代謝功能障礙相關的脂肪肝。∕ASLD)組織病理學評價
MASLD,又稱為非酒精性脂肪肝。∟AFLD),是最常見的慢性肝病之一。NAFLD是一種以肝實質細胞脂肪變性和脂肪異常堆積、與胰島素抵抗(IR)密切相關的代謝應激性肝損傷以及某些遺傳因素為特征的全身性疾病,具有復雜的多因素發(fā)病機制和異質性臨床表現(xiàn)。病理學的主要表現(xiàn)為脂肪變性、炎癥和纖維化。
· 特應性皮炎模型病理學評價
特應性皮炎(AD)是一種臨床常見疾病,其特征是皮膚屏障功能障礙、炎癥和慢性瘙癢。皮膚病變的特點是T細胞、肥大細胞、嗜酸性粒細胞和巨噬細胞明顯浸潤等。
· 腫瘤組織病理讀片
對Kras-G12D/p53-R172H自發(fā)肺癌模型小鼠肺組織進行切片H&E染色后發(fā)現(xiàn),該處出現(xiàn)腺管狀增生形成的腫瘤,邊界清晰,分裂相少見。可以診斷:該處形成肺腺瘤。
南模生物病理平臺可提供整套病理服務,不僅能夠開展上述大小鼠解剖、組織脫水包埋、切片、常規(guī)HE染色、免疫組織化學染色、免疫熒光染色、全景掃片、病理學評價等工作,也可根據(jù)您的要求進行個性化服務定制。如您有相關需求,歡迎撥打400-728-0660或者關注微信公眾號點擊在線咨詢,我們的專業(yè)團隊將竭誠為您服務!
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上海南方模式生物科技股份有限公司(Shanghai Model Organisms Center, Inc.,簡稱"南模生物"),成立于2000年9月,是一家上交所科創(chuàng)板上市高科技生物公司(股票代碼:688265),始終以編輯基因、解碼生命為己任,專注于模式生物領域,打造了以基因修飾動物模型研發(fā)為核心,涵蓋多物種模型構建、飼養(yǎng)繁育、表型分析、藥物臨床前評價等多個技術平臺,致力于為全球高校、科研院所、制藥企業(yè)等客戶提供全方位、一體化的基因修飾動物模型產品解決方案。