Окраска гематоксилином и эозином
Метод гистологического окрашивания
Основные типы окрашивания, наблюдаемые при окраске гематоксилином и эозином.
Сетчатка (часть глаза ), окрашенная гематоксилином и эозином , ядра клеток окрашены в сине-фиолетовый цвет, а внеклеточный материал окрашен в розовый цвет.

Окраска гематоксилином и эозином ( или окраска гематоксилином и эозином или окраска гематоксилином-эозином ; часто сокращенно обозначается как окраска H&E или окраска HE ) является одним из основных методов окраски тканей, используемых в гистологии . [1] [2] [3] Это наиболее широко используемое окрашивание в медицинской диагностике [1] и часто является золотым стандартом . [4] Например, когда патолог изучает биопсию предполагаемого рака , гистологический срез , скорее всего, будет окрашен H&E.

H&E представляет собой комбинацию двух гистологических красителей: гематоксилина и эозина . Гематоксилин окрашивает ядра клеток в пурпурно-синий цвет, а эозин окрашивает внеклеточный матрикс и цитоплазму в розовый цвет, при этом другие структуры приобретают различные оттенки, тона и комбинации этих цветов. [5] [6] Таким образом, патолог может легко различать ядерную и цитоплазматическую части клетки, и, кроме того, общие закономерности окраски от окрашивания показывают общую компоновку и распределение клеток и дают общее представление о структуре образца ткани. [7] Таким образом, распознавание образов как самими экспертами-людьми , так и программным обеспечением, которое помогает этим экспертам (в цифровой патологии ), предоставляет гистологическую информацию.

Эта комбинация красителей была введена в 1877 году химиком Николаем Высоцким в Казанском Императорском университете в России. [8] [7]

Использует

Процедура окрашивания H&E является основной процедурой окрашивания в гистологии [3] [7] [2] [5] отчасти потому, что ее можно проводить быстро, [7] она недорогая и окрашивает ткани таким образом, что выявляется значительный объем микроскопической анатомии [9] [10] [7] [5] [4] и может использоваться для диагностики широкого спектра гистопатологических состояний. [8] Результаты окрашивания H&E не слишком зависят от химического вещества, используемого для фиксации ткани, или небольших несоответствий в лабораторном протоколе, [11] и эти факторы способствуют его рутинному использованию в гистологии. [7]

Окрашивание гематоксилином и эозином не всегда обеспечивает достаточный контраст для дифференциации всех тканей, клеточных структур или распределения химических веществ [9] , и в этих случаях используются более специфические красители и методы. [10] [7]

Способ применения

Подставку со слайдами вынимают из ванны с гематоксилиновым красителем.

Существует много способов приготовления растворов гематоксилина (рецептуры), используемых в процедуре H&E, [11] [12] [6] кроме того, существует много лабораторных протоколов для изготовления окрашенных H&E слайдов, [9] некоторые из которых могут быть специфичны для определенной лаборатории. [7] Хотя стандартной процедуры не существует, [11] [9] результаты по соглашению достаточно последовательны в том, что ядра клеток окрашиваются в синий цвет, а цитоплазма и внеклеточный матрикс окрашиваются в розовый цвет. [7] Гистологические лаборатории также могут корректировать количество или тип окрашивания для конкретного патолога. [7]

После того, как ткани были собраны (часто в виде биопсий ) и зафиксированы, их обычно дегидратируют и заливают расплавленным парафином , полученный блок помещают на микротом и разрезают на тонкие ломтики. [6] Ломтики прикрепляют к предметным стеклам микроскопа, после чего воск удаляют растворителем, а ломтики ткани, прикрепленные к предметным стеклам, регидратируют и готовы к окрашиванию. [6] В качестве альтернативы, окраска H&E является наиболее используемой окраской в ​​хирургии Мооса , при которой ткани обычно замораживают, разрезают на криостате ( микротоме, который разрезает замороженную ткань), фиксируют в спирте, а затем окрашивают. [9]

Метод окрашивания гематоксилином и эозином включает в себя нанесение гематоксилина, смешанного с металлической солью или протравой , часто с последующим промыванием в слабом растворе кислоты для удаления избыточного окрашивания ( дифференциация ), а затем подсиниванием в слабощелочной воде. [13] [8] [14] После нанесения гематоксилина ткань контрастно окрашивается эозином (чаще всего эозином Y ). [6] [8] [7]

Результаты

Гематоксилин в основном окрашивает ядра клеток в синий или темно-фиолетовый цвет, [ 6] [15] [14] наряду с несколькими другими тканями, такими как гранулы кератогиалина и кальцинированный материал. Эозин окрашивает цитоплазму и некоторые другие структуры, включая внеклеточный матрикс, такой как коллаген [5] [7] [14], в пять оттенков розового. [8] Эозинофильные ( вещества , которые окрашиваются эозином ) [ 5 ] структуры , как правило, состоят из внутриклеточных или внеклеточных белков . Тельца Леви и тельца Маллори являются примерами эозинофильных структур. Большая часть цитоплазмы эозинофильная и окрашивается в розовый цвет. [10] [15] Эритроциты окрашиваются в интенсивно красный цвет. [ необходима ссылка ]

Способ действия

Хотя гематеин , окисленная форма гематоксилина, [5] [16] [14] является активным красителем (в сочетании с протравой), краситель по-прежнему называют гематоксилином . [8] [13] Гематоксилин в сочетании с протравой (чаще всего алюминиевыми квасцами ) часто считается «напоминающим» [10] основной, положительно заряженный или катионный краситель. [5] Эозин является анионным (отрицательно заряженным) и кислым красителем. [5] [10] Окрашивание ядер гемалаумом (комбинацией ионов алюминия и гематеина) [14] обычно происходит из-за связывания комплекса краситель-металл с ДНК, но ядерное окрашивание может быть получено после извлечения ДНК [14] из срезов тканей. Механизм отличается от механизма ядерного окрашивания основными (катионными) красителями, такими как тионин или толуидиновый синий . [10] Окрашивание основными красителями происходит только из растворов, которые менее кислые, чем гемалаун, и предотвращается предварительной химической или ферментативной экстракцией нуклеиновых кислот. Имеются данные, указывающие на то, что координационные связи, подобные тем, которые удерживают алюминий и гематеин вместе, связывают комплекс гемалауна с ДНК и карбоксильными группами белков в ядерном хроматине . [ необходима цитата ]

Структуры не обязательно должны быть кислыми или основными, чтобы называться базофильными и эозинофильными; терминология основана на сродстве клеточных компонентов к красителям. В образце могут присутствовать и другие цвета, например, желтый и коричневый; они вызваны внутренними пигментами, такими как меланин . Базальные пластинки необходимо окрашивать с помощью PAS-красителя или некоторых серебряных красителей , если они должны быть хорошо видны. Ретикулярные волокна также требуют серебряной окраски. Гидрофобные структуры также имеют тенденцию оставаться прозрачными; они обычно богаты жирами, например, адипоциты , миелин вокруг аксонов нейронов и мембраны аппарата Гольджи . [ необходима цитата ]

Примеры тканей, окрашенных гематоксилином и эозином

  • Кость, ядра клеток (сине-фиолетовые), костный матрикс (розовый).
    Кость , ядра клеток (сине-фиолетовые), костный матрикс (розовый).
  • Протоковая карцинома in situ (DCIS) в ткани молочной железы, ядра клеток (сине-фиолетовые), внеклеточный материал (розовый).
    Протоковая карцинома in situ (DCIS) в ткани молочной железы, ядра клеток (сине-фиолетовые), внеклеточный материал (розовый).
  • Ткань легкого, взятая у пациента с эмфиземой. Ядра клеток (сине-фиолетовые), эритроциты (ярко-красные), другие клеточные тела и внеклеточный материал (розовые) и воздушные пространства (белые).
    Ткань легкого, взятая у пациента с эмфиземой . Ядра клеток (сине-фиолетовые), эритроциты (ярко-красные), другие клеточные тела и внеклеточный материал (розовые) и воздушные пространства (белые).
  • Мышечная ткань, ядра клеток (сине-фиолетовые), тело клетки (розовое).
    Мышечная ткань , ядра клеток (сине-фиолетовые), тело клетки (розовое).
  • Базальноклеточная карцинома кожи, ядра клеток (сине-фиолетовые), внеклеточный материал (розовый).
    Базальноклеточная карцинома кожи , ядра клеток ( сине-фиолетовые), внеклеточный материал (розовый).

Ссылки

  1. ^ ab Titford, M. (2005). «Долгая история гематоксилина». Biotechnic & Histochemistry . 80 (2): 73– 80. doi :10.1080/10520290500138372. PMID  16195172. S2CID  20338201.
  2. ^ ab Smith C (2006). «Наш долг перед кампешевым деревом: история гематоксилина». MLO Med Lab Obs . 38 (5): 18, 20–2 . PMID  16761865.
  3. ^ ab Dapson RW, Horobin RW (2009). «Красители с точки зрения двадцать первого века». Biotech Histochem . 84 (4): 135–7 . doi :10.1080/10520290902908802. PMID  19384743. S2CID  28563610.
  4. ^ ab Rosai J (2007). «Почему микроскопия останется краеугольным камнем хирургической патологии». Lab Invest . 87 (5): 403– 8. doi : 10.1038/labinvest.3700551 . PMID  17401434.
  5. ^ abcdefgh Chan JK (2014). «Замечательные цвета окраски гематоксилином-эозином в диагностической хирургической патологии». Int J Surg Pathol . 22 (1): 12– 32. doi :10.1177/1066896913517939. PMID  24406626. S2CID  26847314.
  6. ^ abcdef Стивенс, Алан (1982). «Гематоксилины». В Bancroft, John; Стивенс, Алан (ред.). Теория и практика гистологических методов (2-е изд.). Longman Group Limited. стр. 109.
  7. ^ abcdefghijkl Wittekind D (2003). «Традиционное окрашивание для рутинной диагностической патологии, включая роль дубильной кислоты. 1. Значение и ограничения окраски гематоксилином-эозином». Biotech Histochem . 78 (5): 261– 70. doi :10.1080/10520290310001633725. PMID  14989644. S2CID  10563849.
  8. ^ abcdef Титфорд, Майкл (2009). «Прогресс в разработке микроскопических методов диагностической патологии». Журнал гистотехнологии . 32 (1): 9– 19. doi : 10.1179/his.2009.32.1.9 . ISSN  0147-8885. S2CID  26801839.
  9. ^ abcde Larson K, Ho HH, Anumolu PL, Chen TM (2011). «Окрашивание тканей гематоксилином и эозином в микрографической хирургии по Моосу: обзор». Dermatol Surg . 37 (8): 1089– 99. doi :10.1111/j.1524-4725.2011.02051.x. PMID  21635628. S2CID  2538853.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  10. ^ abcdef Росс, Майкл Х.; Павлина, Войцех (2016). Гистология: текст и атлас: с коррелированной клеточной и молекулярной биологией (7-е изд.). Wolters Kluwer. стр. 984 стр. ISBN 978-1451187427.
  11. ^ abc Schulte EK (1991). «Стандартизация биологических красителей и пятен: подводные камни и возможности». Гистохимия . 95 (4): 319–28 . doi :10.1007/BF00266958. PMID  1708749. S2CID  29628388.
  12. ^ Llewellyn BD (2009). «Окрашивание ядер квасцовым гематоксилином». Biotech Histochem . 84 (4): 159– 77. doi :10.1080/10520290903052899. PMID  19579146. S2CID  205713596.
  13. ^ ab Ortiz-Hidalgo C, Pina-Oviedo S (2019). «Гематоксилин: дар Мезоамерики гистопатологии. Пало-де-Кампече (дерево кампеш), самое желанное сокровище пиратов и незаменимое пятно на тканях». Int J Surg Pathol . 27 (1): 4– 14. doi : 10.1177/1066896918787652 . PMID  30001639.
  14. ^ abcdef Kiernan JA (2018). «Включает ли прогрессивное ядерное окрашивание гемалауном (квасцовым гематоксилином) ДНК, и какова природа комплекса краситель-хроматин?». Biotech Histochem . 93 (2): 133– 148. doi :10.1080/10520295.2017.1399466. PMID  29320873. S2CID  13481905.
  15. ^ ab Leeson, Thomas S.; Leeson, C. Roland (1981). Гистология (Четвертое издание). WB Saunders Company. стр. 600. ISBN 978-0721657042.
  16. ^ Кар, Барт; Ловелл, Скотт; Субрамони, Ананд (1998). «Прогресс экстракта кампешевого дерева». Хиральность . 10 ( 1– 2): 66– 77. doi :10.1002/chir.12.

Дальнейшее чтение

  • Кирнан Дж. А. (2008) Гистологические и гистохимические методы: теория и практика. 4-е изд. Блоксхэм, Великобритания: Scion.
  • Лилли РД, Пиццолато П, Дональдсон ПТ (1976) Ядерные пятна с растворимыми метахромовыми протравными лаковыми красителями. Эффект химических реакций блокирования концевых групп и искусственного введения кислотных групп в ткани. Гистохимия 49: 23–35.
  • Ллевеллин Б.Д. (2009) Ядерное окрашивание алюмо-гематоксилином. Биотехнология. Гистохимия. 84: 159–177.
  • Puchtler H, Meloan SN, Waldrop FS (1986) Применение современных химических концепций к окраскам металл-гематеин и -бразилеин. Гистохимия 85: 353–364.
На Викискладе есть медиафайлы по теме «Окрашивание гематоксилином и эозином».
  • Информационный учебник SIGMA-ALDRICH H&E

Протокол

  • Стандартная окраска гематоксилином и эозином по Майеру (H&E) Архивировано 2023-06-02 на Wayback Machine
  • Протокол окрашивания гематоксилином и эозином (H&E)
  • Лаборатория Розена, кафедра молекулярной и клеточной биологии, медицинский колледж Бейлора) Пошаговый протокол
  • Пятно HE
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=H%26E_stain&oldid=1232257015"