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腦組織HE(蘇木精-伊紅)染色是神經病理學診斷的核心技術,能夠直觀展示神經元、膠質細胞及血管的形態學特征。本文系統闡述腦組織HE染色切片制備的技術規范、常見病理變化的識別要點,并結合實際案例分析其臨床應用價值,旨在為神經疾病診斷、科研及藥物研發提供可靠的技術支持。
一、腦組織HE染色技術原理與操作規范
1. 染色原理
蘇木精(Hematoxylin):堿性染料,與細胞核內DNA/RNA結合,顯藍紫色,突出核染色質、核仁及尼氏體結構。
伊紅(Eosin):酸性染料,結合細胞質蛋白及膠原纖維,顯粉紅色,清晰標記胞質、軸突及血管基質。
2. 標準化操作流程
(1) 樣本制備
取材:新鮮腦組織(尸檢或手術樣本)需快速固定(10%中性緩沖福爾馬林,24~48小時),避免自溶。
脫水包埋:梯度乙醇脫水(70%~100%),二甲苯透明,石蠟包埋(控制溫度≤60℃以防組織脆化)。
切片:厚度4~5μm,白質區域需降低切片速度以減少刀痕。
(2) HE染色步驟
(3) 質量控制
染色對比度:核質分明(核深藍、胞質粉紅),尼氏體顆粒清晰。
常見問題:
過染:分化不足導致背景深染→延長鹽酸乙醇處理時間。
褪色:脫水不徹底→確保乙醇梯度充分。
二、腦組織正常結構與病理特征解析
1. 正常腦組織HE染色特征
神經元:
胞體飽滿,核大居中,核仁明顯(海馬錐體細胞、小腦Purkinje細胞為典型代表)。
尼氏體(粗面內質網)呈藍紫色顆粒,分布于胞質周邊。
膠質細胞:
星形膠質細胞:核淡染,胞質不易見(需GFAP免疫組化輔助)。
少突膠質細胞:核小圓、深染,沿軸突束排列。
血管:內皮細胞扁平,周細胞環繞,血管周圍間隙(Virchow-Robin腔)清晰。
2. 典型病理變化識別
(1) 神經元損傷
缺血性改變(紅色神經元):核固縮、胞質嗜酸性增強(急性梗死標志)。
神經原纖維纏結:胞質內細絲狀包涵體(阿爾茨海默病特征,需tau蛋白染色確認)。
空泡變性:胞質內邊界清晰的空泡(朊病毒病、線粒體腦病)。
(2) 膠質細胞反應
反應性膠質增生:星形膠質細胞肥大(胞質豐富,GFAP+),見于創傷或慢性缺氧。
膠質結節:小膠質細胞聚集形成“微膠質結節”(病毒性腦炎特異性改變)。
(3) 血管與炎癥病變
血管炎:血管壁纖維素樣壞死,周圍淋巴細胞浸潤(自身免疫性腦炎)。
淀粉樣血管病:血管壁均質粉染物質沉積(剛果紅染色陽性)。
(4) 腫瘤性病變
膠質瘤:細胞密度增高,核異型性,假柵欄狀壞死(膠質母細胞瘤)。
轉移瘤:異型上皮細胞團(需結合CK、TTF-1等免疫標記)。
三、臨床應用案例分析
案例1:腦梗死病理診斷
病史:男性,68歲,突發偏癱,MRI顯示左側大腦中動脈供血區異常信號。
HE表現:
神經元嗜酸性變,核碎裂(紅色神經元)。
間質水腫,中性粒細胞浸潤(急性期)。
診斷:急性缺血性腦梗死。
案例2:膠質母細胞瘤鑒別
病史:女性,45歲,頭痛伴癲癇發作,CT示右額葉占位。
HE表現:
細胞密集,核多形性,血管內皮增生。
假柵欄狀壞死(腫瘤細胞圍繞壞死區放射狀排列)。
輔助檢查:IDH1突變陰性,EGFR擴增陽性。
診斷:膠質母細胞瘤(WHO IV級)。
四、技術優勢與創新應用
1. 高分辨率制片技術
采用低溫包埋與超薄切片(3μm),提升海馬齒狀回、腦干核團等細微結構顯示度。
2. 多平臺聯合驗證
HE染色與特殊染色(LFB髓鞘染色)、免疫組化(GFAP、NeuN)聯動,實現精準分型。
3. 數字化病理分析
全切片掃描(Whole Slide Imaging)結合AI算法,定量神經元密度與膠質增生指數。
五、質量控制體系
標準化流程:依據CAP(美國病理學家協會)指南建立SOP文件。
人員認證:病理醫師通過Neuropathology Board認證,技術員持ISO15189內審資格。
設備校準:切片機精度≤1μm,染色機溫控誤差±0.5℃。
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