弓玉祥,陳平圣, *,倪海鋒,伍敏,楊旻宇
(1東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院腎臟病研究所;2東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理學(xué)系,南京 210009)
淀粉樣物質(zhì)是一種異常蛋白質(zhì),呈均勻纖維狀,難以降解,是多種原因引起的蛋白質(zhì)代謝障礙。該物質(zhì)常沉積在血管壁和血管周?chē)Y(jié)締組織中,累及多個(gè)器官,產(chǎn)生多種臨床癥狀和體征,及早診斷與治療,能提高患者的生存率和生活質(zhì)量。目前剛果紅及氧化剛果紅染色是鑒定淀粉樣物質(zhì)的金標(biāo)準(zhǔn),常用石蠟切片制作而成[1,2]。淀粉樣變性腎病發(fā)病率逐漸升高,隨之腎穿刺活檢標(biāo)本的剛果紅染色也逐漸增多,這就要求石蠟切片盡量有腎小球,因?yàn)榈矸蹣游镔|(zhì)在腎小球沉積最常見(jiàn)。但是,臨床上經(jīng)常遇到石蠟組織沒(méi)有腎小球的情況,而用于熒光染色的冰凍切片中有腎小球,那么能否用冰凍切片代替石蠟切片來(lái)進(jìn)行剛果紅染色呢?為此我們實(shí)驗(yàn)室通過(guò)摸索建立了冰凍切片剛果紅及氧化剛果紅染色方法,取得了較好的效果。
收集2013年1月至2021年12月以來(lái)東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院腎內(nèi)科住院患者及外院送檢腎穿標(biāo)本,經(jīng)病理診斷為淀粉樣變性腎病。
0.5%剛果紅(上海幫景實(shí)業(yè)有限公司)染液(用80%甲醇、20%甘油配制0.5%剛果紅染液),0.2%氫氧化鉀溶液,蘇木素(京奧多福尼生物科技有限公司),1%過(guò)碘酸,3%六次甲基四胺,2%硝酸銀,5%硼砂,0.2%氯化金,5%硫代硫酸鈉,麗春紅染液(麗春紅和酸性復(fù)紅),1%磷鉬酸,2%苯胺藍(lán),1%鹽酸乙醇,1%氨水乙醇,戊二醛,無(wú)水乙醇,95%乙醇,80%乙醇,二甲苯,中性樹(shù)膠,5%高錳酸鉀,0.3%硫酸,5%草酸。所有試劑均為分析純。
冰凍切片機(jī)(CM1510,徠卡公司),超薄切片機(jī)(EM UC7,徠卡公司),透射電鏡(HT7700,日立公司),正置生物顯微鏡(DMLS,徠卡公司),偏光顯微鏡(DM750,徠卡公司)。
石蠟切片(包括實(shí)驗(yàn)片、陽(yáng)性對(duì)照片和陰性對(duì)照片)、超薄切片、已在日常診斷工作中制備完成,在本實(shí)驗(yàn)中不再重復(fù)制備。用于剛果紅染色的石蠟切片厚4 μm,冰凍切片厚5 μm 。
5.1 冰凍切片組織固定
同一例冰凍切片分別置于4%甲醛中1.5 min、無(wú)水酒精中1.5 min、Bouin液1.5 min固定,取出水洗4 min左右,以便找出最佳固定方法。
5.2 剛果紅染色
將陽(yáng)性對(duì)照片、陰性對(duì)照片和實(shí)驗(yàn)切片放置于剛果紅染液15 min,水洗;氫氧化鉀溶液1 min,水洗;蘇木素染液2 min,水洗;1%鹽酸酒精,數(shù)秒;1%氨水酒精數(shù)秒,水洗;80%酒精數(shù)秒一次;95%酒精數(shù)秒2次;無(wú)水酒精數(shù)秒2次;二甲苯數(shù)秒2次??焖倜撍?、透明,中性樹(shù)膠封片。
5.3 氧化剛果紅染色
5%高錳酸鉀與0.3%硫酸1:1混合,處理切片3 min,水洗;5%草酸處理1 min,水洗;然后放置于剛果紅染液15 min,以下步驟同上至封片。
5.4 過(guò)碘酸-六胺銀(periodic acid-silver methenamine, PASM)染色
1%過(guò)碘酸處理切片10 min,水洗后,置工作液(3%六次甲基四胺25 mL+2%硝酸銀3 mL+5%硼砂2 mL)35 min后,水洗;加0.2%氯化金覆蓋2 min后水洗;置5%硫代硫酸鈉1 min后水洗;麗春紅10 min后,水洗;1%磷鉬酸1min后,直接置于2%苯胺藍(lán)4 min后水洗;梯度乙醇脫水,透明,中性樹(shù)膠封片。
腎穿刺組織以2.5%戊二醛4 ℃初固定4 h,PBS洗去固定液后以1%四氧化鋨4 ℃再固定2 h;梯度乙醇中連續(xù)脫水,再用丙酮置換乙醇;浸透劑處理組織30 min,環(huán)氧樹(shù)脂包埋,放入60 ℃烤箱聚合24 h;超薄切片機(jī)切片(厚60~70 nm);切片用醋酸鈾和檸檬酸鉛雙染色后電鏡觀察、拍照記錄。
從2013年至2021年的8937例腎活檢中檢出淀粉樣變腎小球病109例,占1.22%。109例石蠟切片PAS染色均見(jiàn)腎小球內(nèi)多少不等的淺紅色團(tuán)塊狀物質(zhì)沉積,其中49例見(jiàn)小動(dòng)脈壁和間質(zhì)陽(yáng)性沉積。PASM染色顯示腎小球毛細(xì)血管基底膜不規(guī)則增厚,多數(shù)病例見(jiàn)睫毛狀改變,剛果紅染色見(jiàn)團(tuán)塊狀物著磚紅色。電鏡下見(jiàn)腎小球系膜區(qū)、上皮下及內(nèi)皮下淀粉樣纖維沉積,直徑7~12 nm,僵硬無(wú)分支,雜亂無(wú)序排列(圖1)。未出現(xiàn)假陽(yáng)性和假陰性染色。
圖1 淀粉樣變性腎病常規(guī)病理檢查方法。A,PAS染色;B,PASM染色;C,剛果紅染色(石蠟切片);D,透射電鏡Fig.1 Routine pathological examining methods of amyloidosis nephropathy. A, PAS staining; B, PASM staining; C, Congo red staining (paraffin sections); D, transmission electron microscopy
實(shí)驗(yàn)顯示不論是石蠟切片還是冰凍切片,剛果紅染色均能顯示組織中沉積的淀粉樣物。石蠟切片組織結(jié)構(gòu)清晰,腎小球、腎小管結(jié)構(gòu)易辨認(rèn);冰凍切片組織結(jié)構(gòu)松散,腎小球、腎小管結(jié)構(gòu)較難辨認(rèn),但淀粉樣物色彩更艷麗(圖2)。
圖2 石蠟切片剛果紅染色(A)與冰凍切片(未固定)剛果紅染色(B)比較。Fig. 2 The comparison of Congo red staining between paraffin sections (A) and frozen sections (B)
冰凍切片剛果紅染色后,偏光顯微鏡觀察,可見(jiàn)蘋(píng)果綠色折光(圖3)。冰凍切片經(jīng)無(wú)水乙醇、甲醛、Bouin液固定后,再行剛果紅染色,結(jié)果顯示除甲醛外,兩種處理方法均可滿意呈現(xiàn)淀粉樣物,其中無(wú)水乙醇處理使染色更鮮艷, Bouin液處理后,組織結(jié)構(gòu)相對(duì)清晰、色彩亦較艷麗,冰凍切片乙醇固定后氧化剛果紅染色也可診斷(圖4)。
圖3 冰凍切片剛果紅染色(A),同一切片在偏光鏡下見(jiàn)蘋(píng)果綠色折光(B)Fig. 3 Congo red staining (A) and polariscopy (B) of frozen sections. Apple green refraction is visible in the same structure stained by Congo red staining
圖4 不同固定液對(duì)染色結(jié)果的影響比較。A,未固定;B,乙醇;C,Bouin液;D,氧化剛果紅染色(乙醇固定)Fig.4 The effects of fixative solutions on staining. A, no fixation; B, ethanol fixation; C, fixation with Bouin solution; D, ethanol fixation for oxidized Congo red staining
回顧性研究顯示,109例石蠟切片與相應(yīng)冰凍切片剛果紅染色和氧化剛果紅染色陽(yáng)性率完全一致,但石蠟切片和冰凍切片保存的時(shí)間愈久,染色效果愈差。
本室從2013年至2021年的8937例腎活檢中檢出淀粉樣變腎小球病109例,占1.22%,國(guó)內(nèi)其他學(xué)者報(bào)道為0.89%[4,5],國(guó)外報(bào)道為1.3%~2.9%[3],可見(jiàn)國(guó)內(nèi)本病發(fā)生率較國(guó)外略低。由于這類(lèi)疾病的難治性和預(yù)后不良,只有及早診斷治療才可以提高生存質(zhì)量和存活率。
盡管淀粉樣物也可以沉積在腎血管壁和腎間質(zhì),但腎小球內(nèi)沉積更多見(jiàn),所以腎穿刺組織內(nèi)有無(wú)腎小球?qū)τ诒静〉拇_診就顯得很重要。新鮮腎活檢組織通常分為3份,1份做冰凍切片,用于免疫熒光染色;1份做石蠟切片,用于HE、PAS、PASM、Masson和剛果紅染色;1份做超薄切片,用于電鏡觀察。石蠟切片中一旦無(wú)腎小球,對(duì)病理診斷影響甚大,利用冰凍切片補(bǔ)救顯然很有必要。
用冰凍切片成功進(jìn)行剛果紅和氧化剛果紅染色,不僅提高了病理診斷的準(zhǔn)確率,也為臨床醫(yī)生減少了腎穿刺風(fēng)險(xiǎn)。盡管組織結(jié)構(gòu)的輪廓和清晰度遜于石蠟切片,但完全滿足診斷需要,而且本染色法還有節(jié)省時(shí)間及試劑的優(yōu)點(diǎn)。用冰凍切片做剛果紅染色從新鮮組織到完成制片(切片時(shí)間、染色時(shí)間和封片)只需35~40 min,而用石蠟切片做剛果紅染色從組織固定開(kāi)始到完成制片(從4%中性甲醛固定、梯度酒精脫水透明、浸蠟、包埋、切片、貼片、烤片、染色、封片)最短也必須要9 h 35 min左右。
我們發(fā)現(xiàn)冰凍切片不固定即可用于剛果紅染色,但用無(wú)水乙醇或Bouin液固定后染色效果相對(duì)較好。新鮮組織最好用生理鹽水浸濕的紗布包裹送檢,否則影響制片效果。同時(shí)此方法也可以用在皮膚、血管等其他組織的剛果紅染色。
綜上所述,由于剛果紅染料與淀粉樣物質(zhì)可以特異性結(jié)合,所以剛果紅染色在診斷淀粉樣變性方面的價(jià)值可以和電子顯微鏡媲美[2]。國(guó)外學(xué)者曾報(bào)道[6]冰凍切片剛果紅熒光染色,我們?cè)谄浠A(chǔ)上進(jìn)行了改良,先用無(wú)水乙醇或Bouin液固定,再做剛果紅及氧化剛果紅染色,染色效果理想。目前國(guó)內(nèi)外其他單位尚未開(kāi)展此項(xiàng)工作。本方法具有耗時(shí)少、成本低、方法簡(jiǎn)單等特點(diǎn),可以做常規(guī)染色,避免漏診,值得推廣。