Что это и зачем нужно?
Гистологический срез практически прозрачен, поэтому для визуализации очертаний клеток, их отдельных компонентов и других структур ткани используют гистологические окраски. Они создают контраст между различными элементами ткани и позволяют оценивать их строение под микроскопом.
В гистопатологии используют несколько типов окрашивания:
- Рутинная окраска
Гематоксилин и эозин (H&E) — основная окраска, с которой начинается исследование практически любого гистологического препарата. Она позволяет оценить общую архитектуру ткани и морфологию клеток. - Специальные гистохимические окраски
Используются для выявления определённых компонентов ткани или микроорганизмов, которые трудно распознать на H&E. Например, PAS и GMS применяют для поиска грибов, Альциановй синий — для выявления муцина, Конго красный — амилоида, Перлс — железа. - Иммуногистохимия
Основана на связывании антител с определёнными белками в клетках. Позволяет уточнить происхождение и фенотип клеток и особенно важна при диагностике опухолей.
Гематоксилин и эозин (H&E)
H&E - is king
Гематоксилин и эозин (H&E, hematoxylin and eosin) — основная рутинная окраска в гистопатологии. С неё начинается оценка практически любого гистологического препарата кожи.
Принцип окраски
H&E сочетает два красителя с разным сродством к компонентам ткани.
Гематоксилин окрашивает преимущественно структуры, богатые нуклеиновыми кислотами, прежде всего ядра клеток, в синий или сине-фиолетовый цвет (базофильно).
Эозин окрашивает преимущественно белковые структуры в различные оттенки розового и красного (эозинофильно).
Благодаря сочетанию двух красителей одновременно становятся различимыми ядра, цитоплазма и внеклеточный матрикс, что позволяет оценивать как архитектуру ткани, так и морфологию отдельных клеток.
Гематоксилин
Основной мишенью красителя являются отрицательно заряженные фосфатные группы нуклеиновых кислот.
Поэтому гематоксилином хорошо окрашиваются:
- ядра клеток;
- хроматин;
- ядрышки;
- участки цитоплазмы, богатые РНК, например гранулярная эндоплазматическая сеть и рибосомы.
Такие структуры при окраске H&E обычно выглядят синими или фиолетовыми, также говорят, что они окрасились базофильно.
Эозин
Кислый краситель, связывающийся преимущественно с положительно заряженными белками.
Эозином окрашиваются:
- цитоплазма большинства клеток;
- коллаген;
- кератин;
- мышечные волокна;
- эритроциты;
- многие компоненты внеклеточного матрикса.
Такие структуры называют эозинофильными или ацидофильными.
Их цвет варьирует от бледно-розового до интенсивно красного.
Что видно на H&E
В коже H&E позволяет оценить практически все основные морфологические компоненты:
- роговой слой и характер кератинизации;
- толщину и архитектуру эпидермиса;
- кератиноциты и их созревание;
- дермоэпидермальное соединение;
- меланоциты и меланоцитарные образования;
- коллаген дермы;
- сосуды;
- волосяные фолликулы;
- сальные и потовые железы;
- воспалительный инфильтрат;
- опухолевые структуры.
Именно на H&E оценивают большинство признаков, лежащих в основе морфологического диагноза.
Цвет различных структур при окраске H&E
| Структура | Цвет |
|---|---|
| Ядра | синий–фиолетовый |
| Хроматин | тёмно-синий–фиолетовый |
| Ядрышки | обычно фиолетовые, иногда выраженно эозинофильные |
| Цитоплазма | розовая |
| Коллаген | бледно-розовый |
| Кератин | интенсивно розовый / красно-розовый |
| Эритроциты | ярко-розовые или красно-оранжевые |
| Муцин | бледный, серо-голубоватый или почти бесцветный |
| Меланин | коричневый |
| Гемосидерин | золотисто-коричневый |
| Нейтрофильные гранулы | слабая розово-лиловая зернистость |
| Эозинофильные гранулы | ярко-красно-оранжевые |
| Базофильные гранулы | тёмно-синие / фиолетовые |
Следует помнить, что некоторые вещества имеют собственный цвет и видны на H&E не за счёт связывания с гематоксилином или эозином. Например, меланин и гемосидерин имеют коричневую окраску.
Базофилия и эозинофилия
Термины «базофильный» и «эозинофильный» описывают характер окрашивания.
Базофильная структура имеет сродство к основному красителю (гематоксилину) и на H&E выглядит синей или фиолетовой. Типичный пример — ядро.
Эозинофильная структура имеет сродство к кислому красителю (эозину) и выглядит розовой или красной. Типичные примеры — цитоплазма, кератин и коллаген.
Для чего H&E недостаточно
H&E показывает морфологию, но не всегда позволяет точно определить природу выявленной структуры или клетки.
Например, по H&E может возникнуть подозрение на:
- грибы;
- микобактерии;
- муцин;
- амилоид;
- отложение железа;
- определённую линию дифференцировки опухолевых клеток.
В таких случаях используют специальные гистохимические окраски, иммуногистохимию, иммунофлюоресценцию или молекулярные методы.
Дополнительные методы должны отвечать на конкретный диагностический вопрос и интерпретироваться вместе с морфологией на H&E.