从古至今，人类对于生命科学的探索从未停歇。在这条漫长的探索之路上，科学家们发现了一系列特殊染色技术，这些技术正如同翻译机一般，帮助我们揭示并理解了组织细胞间那些秘密的语言。今天，我们就来聊聊这背后的科学原理及其在疾病诊断中发挥的重要作用。
什么是特殊染色技术？
特殊染色（Special Staining）是一种组织学或细胞学中的染色技术，它使用特定的染料或染色方法来显示和区分组织或细胞中的特定结构或成分，这些结构或成分在常规的H&E（苏木精-伊红）染色中可能不够明显或无法被识别。特殊染色的目的是对组织样本进行更深入的分析，揭示细胞和组织的特定特征，以帮助病理学家进行更准确的诊断。
特殊染色技术的主要分类：
- 胶原纤维染色：如Masson三色染色，用于区分不同类型的胶原纤维。
- 弹力纤维染色：用于显示组织中的弹力纤维，如维多利亚蓝染色。
- 糖原染色：如PAS（过碘酸雪夫）染色，用于检测多糖结构，如糖原和黏液。
- 脂质染色：如苏丹黑或油红O染色，用于检测组织中的脂质。
- 色素染色：用于识别和区分不同类型的色素，如黑色素和含铁血黄素。
- 微生物染色：如抗酸染色，用于检测细菌，特别是结核分枝杆菌。
- 神经组织染色：用于显示神经细胞和神经纤维。
特殊染色技术的一般操作步骤：
- 取材与固定：首先从生物体中取出组织样本，并使用适当的固定液（如10%福尔马林溶液）固定一段时间（24~48小时）以保持组织结构 。
- 脱水和透明：组织样本经过梯度乙醇脱水，然后使用二甲苯进行透明处理 。
- 包埋：将脱水并透明的组织样本浸入熔化的石蜡中进行包埋 。
- 切片：使用切片机将包埋好的组织块切成薄片，厚度约为5微米 。
- 脱蜡：将石蜡包埋的组织切片通过二甲苯进行脱蜡处理 。
- 水化：脱蜡后的切片通过梯度乙醇进行水化，直至水。
- 染色：根据需要进行的特殊染色种类，使用相应的染色液对切片进行染色。例如，Masson三色染色用于胶原纤维和肌纤维的鉴别染色，PAS染色用于显示糖原、中性黏液物质等 。
- 分化、返蓝：某些染色步骤可能需要分化和返蓝，以增强染色效果并区分不同的组织结构 。
- 水洗：染色后，使用自来水充分冲洗切片。
- 脱水、透明：染色完成后，使用梯度乙醇脱水，然后用二甲苯进行透明处理 。
- 封片：最后使用中性树胶将切片固定在载玻片上，以便于显微镜下的观察 。
特殊染色技术可以针对特定的组织成分进行染色，如胶原纤维、弹力纤维、糖原等，从而在病理诊断中提供重要信息。每种特殊染色方法都有其特定的染色液配方和操作步骤，需要严格按照染色操作说明书进行染色，以确保染色效果的准确性和可重复性 。
特殊染色技术的应用案例：
- 神经系统疾病的诊断：例如，Nissl染色可以标记尼氏体，帮助观察神经元并判断其损伤程度；Luxol Fast Blue染色用于显示髓鞘脱失，Bodian染色显示相对保留的轴索，Holzer染色显示反应性增生的星形细胞等。
- 肌肉组织的诊断：PTAH自然氧化法用于平滑肌染色，特别是显示横纹肌横纹，有助于鉴别横纹肌肉瘤与未分化间胚叶肿瘤。
- 病理诊断的补充：特殊染色技术可以作为补充诊断技术，尤其在鉴别或确认各种组织（如胶原纤维、弹性纤维、网状纤维等）和鉴定或区别各种异常物质或正常物质（如糖原、黏液、脂肪、淀粉样物质等）方面发挥作用。
- 感染性疾病的诊断：在艾滋病合并真菌感染的病理诊断中，特殊染色技术如PAS染色和六胺银染色有助于提高真菌的病理诊断率，可以清晰显示真菌孢子和假菌丝。
- 肺部疾病的诊断：特殊染色技术在肺部疾病中的应用非常广泛，可以作为价格低廉、操作简便、作用突出的检验手段，尤其在深部真菌病的早期诊断中具有重要价值。
- 胃部疾病的诊断：在胃部病理诊断中，特殊染色技术可以显示一些特殊的组织结构或细胞，帮助了解观察对象的分布特点、数量变化，以及达到鉴别和研究的作用。
- 心脏淀粉样变性的诊断：传统上依靠刚果红特殊染色，近年来免疫病理诊断技术和激光显微切割质谱联用技术的应用提高了诊断和分型的准确性。
特殊染色技术的优势：
- 高度特异性：特殊染色可以针对组织中的特定成分或结构进行染色，如胶原纤维、弹力纤维、糖原、黏液等，提供高度特异性的诊断信息。
- 补充常规染色：作为常规HE染色的补充，特殊染色揭示了那些在常规染色中不明显或无法观察到的结构和成分。
- 提高诊断准确性：在某些情况下，特殊染色是确诊某些疾病或病变的关键，如黑色素瘤、某些真菌感染和淀粉样变性等。
- 简化操作：与需要复杂实验条件和昂贵试剂的技术相比，特殊染色操作简单，易于在不同级别的实验室中实施。
- 成本效益：特殊染色通常成本较低，对于资源有限的实验室或病人而言，是一种经济有效的选择。
- 快速诊断：特殊染色可以在较短的时间内完成，有助于快速诊断和治疗决策。
- 保护原始组织样本：某些特殊染色技术，如AI辅助的虚拟染色，可以在不增加额外化学处理的情况下，通过数字化手段对现有染色图像进行转换，减少对组织的损伤。
- 诊断特殊疾病：在诊断某些特殊疾病，如器官硬化性疾病、淀粉样变性、骨纤维异常增殖病等时，特殊染色技术可以提供关键信息。
- 病原体检测：特殊染色技术在病原体的检测中也发挥重要作用，如抗酸染色用于结核分枝杆菌的检测，PAS染色用于真菌的检测等。
- 提高诊断效率：特殊染色技术可以在同一张切片上以不同的色调显示不同的成分，一目了然地从整体结构上显示出各种不同的组织成分，进行对比观察可以起到相互印证的作用。
总之，特殊染色技术可以通过针对性地显示组织或细胞中的特定成分，为病理学诊断提供了重要信息，尤其在一些复杂或难以诊断的疾病中发挥着不可替代的作用。
(席乐峰 郑州颐和医院 病理科 主管技师)
