新型组织化学染色脱色法
本文摘自和光纯药时报 Vol.87 No.4(2019年10月号),由麻布大学兽医学部 解剖第二研究室 小泽秋沙执笔撰写。
本法是一种可使临床检查或研究中最常用的组织化学染色苏木精-伊红(HE)或Masson法(MT)染色的组织切片脱色,并可重新用于其他染色的方法。
迄今为止,每一种组织化学染色通常都需要使用至少一片组织切片,因此必须准备与组织化学染色方法相对应数量的组织切片。然而,由于制备组织切片时的技术熟练度以及组织样品状态、大小等原因,有时很难备齐多个适合评价的组织切片。另外,在评价同一细胞时一般使用连续切片的方法,然而即使获得了合适的连续切片,想要观察的组织结构和细胞内结构,也可能不同时存在于两个相邻的组织切片上。
在这种情况下,重复利用已有观察特征的细胞或结构的组织切片就会十分有用。HE染色可获取组织大致特征,因此是首次染色的代表染色法之一,如果可以对HE染色后的目标结构的组织切片进行重新染色,便可以提高临床检查以及研究结果的准确性。
至今为止,组织切片脱色通常使用乙醇与盐酸的混合溶液、含有草酸、高锰酸钾的溶液。然而,这些脱色方法都会影响组织切片在脱色后的再染色效果。
实际上,在乙醇中加入盐酸的溶液不能对苏木精等染料充分脱色。而通过高锰酸钾、草酸脱色则会对组织切片造成很大的损害,重新染色时组织结构可能会因为切片剥离被破坏,从而限定了再染色的方法,也限制了组织切片的再利用。因此,学界期待开发一种几乎不会损害组织切片,并且可以对多种染色法进行脱色后再染色的全新方法。
这次,FUJIFILM Wako开发的deColorizing Solution,可以对HE染色后确认了组织状态(特定的结构及细胞的存在)的切片脱色,再重新用于其他染色,从而能够从同一组织切片中获得更多信息。该方法的特点在于可以对原本难以脱色的苏木精、铁苏木精进行脱色。
使用方法:首先将染色后密封的载玻片标本浸入二甲苯等有机溶剂中,直至盖玻片自然剥落。请注意,在此过程中若是强行分离盖玻片可能会破坏组织切片。
另外,若在组织切片上仍然残留有封固剂的状态下就进行下一步骤,水溶性色素在水合后不会脱落,会降低随后使用deColorizing Solution进行脱色的效果,因此必须使用二甲苯等有机溶剂充分浸泡。必须注意的是,标本越旧,封固剂的固化越牢固,封固剂就越难去除。
其次,将组织切片依次用各种浓度的乙醇进行水合,最后浸入蒸馏水中。在水合过程中,伊红等水溶性色素基本脱色,组织切片上仅残留染色的苏木精。将残留苏木精染色的组织切片浸入按照使用浓度稀释的deColorizing Solution 1中。脱色主要取决于组织切片染色后保存的时长,但苏木精在室温下于deColorizing Solution 1中浸渍1 h基本就能脱色。
铁苏木精脱色时需要在deColorizing Solution 1中浸渍1 h后使用蒸馏水清洗3次,然后浸渍于deColorizing Solution 2。通过光学显微镜确认脱色程度(染色残留情况),确认不会影响下次染色后,浸渍于蒸馏水并清洗3次,这时可用于重新染色。
目前,在使用deColorizing Solution脱色后,可以使用的再染色方法已确认的有HE染色、PAS染色、MT染色和免疫组织化学染色。
图1和图2分别是小鼠海马体以及肝脏在HE染色后使用deColorizing Solution按照上述步骤脱色后的图片。如图1A及图2A所见,包括细胞核在内,被苏木精染色的部分在图1B及图2B中大部分已被脱色。
图1. 使用deColorizing Solution 1脱色HE 染色后的组织切片并重新染色
A:HE染色的小鼠海马体组织图像
B:使用deColorizing Solution 1脱色后与A相同位置的组织图像
C:脱色后使用抗Iba1抗体进行荧光免疫组织化学染色后与A和B相同位置的组织图像
图2. 使用deColorizing Solution 1脱色HE 染色后的组织切片并重新染色
A:HE染色的小鼠肝脏组织图像
B:使用deColorizing Solution 1脱色后与A相同位置的组织图像
C:脱色后使用抗PCNA抗体进行免疫组织化学染色后与A和B相同位置的组织图像
另外,图3为小鼠肝脏以及肾脏在MT染色后使用deColorizing Solution 1和2脱色后的图像。图3A和C中包括细胞核在内,被铁苏木精染色的大部分在图3B和D中均已完全脱色。
图3. 使用deColorizing Solution 1和2对MT 染色后的组织切片脱色
A:MT染色后的小鼠肝脏组织图像
B:使用deColorizing Solution 1和2脱色后与A相同位置的组织图像
C:MT染色后的小鼠肾脏的组织图像
D:使用deColorizing Solution 1和2脱色后与C相同位置的组织图像
图1C为小鼠海马体脱色后使用抗Iba1抗体(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation)进行免疫组织化学染色的图片,图1A和B为同一位置的图像。如图可见,脱色后的海马体切片仍然可以检测出Iba1阳性小胶质细胞突起。图2C为小鼠肝脏脱色后使用抗PCNA抗体进行免疫组织化学染色的图片。如图可见,阳性PCNA主要在肝细胞的细胞核中表达。
另外,并未发现因脱色导致的组织切片破坏等损伤。
该方法的优点在于,大量长期保存在大学、研究所、医院等的珍稀组织切片,在制备时没有新型染色方法以及针对新型抗原的抗体,通过再染色等方法可以重新评价以获取新的实验信息。
目前,deColorizing Solution的应用只适用于HE 染色和MT 染色后的脱色,但随着该方法的应用范围拓展,脱色法在重复使用组织切片方面的实用性将进一步提高。
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