在现代医学领域,石蜡切片堪称病理学实验室中进行形态学观察的基础方法。它通过一系列严谨的操作,包括固定、脱水、浸蜡、包埋、切片和染色等步骤,使得组织结构在显微镜下能够清晰呈现。病理医师通过对细胞形态和组织结构的细致观察,能够准确判断疾病的性质,从而为临床诊断提供坚实的科学依据。
石蜡切片的重要性体现在多个方面。首先,它是病理诊断的基础。无论是肿瘤、炎症还是自身免疫性疾病的诊断,都高度依赖于对切片中细胞和组织形态的观察。例如,在肿瘤诊断中,通过观察肿瘤细胞的形态、排列方式以及侵袭程度,病理医师可以准确判断肿瘤的良恶性、分化程度和分期,这对于临床医生制定手术方案或药物治疗方案起着至关重要的作用。其次,石蜡切片具有长期保存的优势。经过石蜡包埋的组织可以保存数十年之久,这为复查、科研以及法医鉴定等工作提供了极大的便利。科研人员可以对保存多年的石蜡切片进行研究,探索疾病的发生发展机制;法医在鉴定工作中也可以借助石蜡切片来获取关键的证据。最后,石蜡切片是精准医疗的基础。免疫组化和分子检测等先进技术常常以石蜡切片为载体,通过对切片的进一步分析,能够使治疗方案更加个体化和科学化,提高治疗效果。
病理标本通常来源于手术切除的活检组织。为了防止组织自溶和腐败,必须立即将其放入固定液中,常用的固定液为10%中性缓冲福尔马林。固定的作用至关重要,它不仅能够保持组织结构的完整性,还能使细胞内部的蛋白质凝固,防止细胞形态发生改变。然而,固定时间的掌控需要严格把握,过长或过短都会对组织形态产生影响。病理技术人员必须根据组织的类型和大小,精确控制固定的时间和条件。
由于组织中含有大量水分,而石蜡不溶于水,因此需要将组织中的水分完全去除。脱水通常采用不同浓度的酒精梯度处理,逐步将组织中的水分替换为酒精。一般来说,组织会依次经过30%、50%、70%、80%、90%、100%(两次)的酒精处理,每次处理时间约为10分钟。脱水完成后,再用二甲苯等透明剂使组织透明化,为后续的浸蜡步骤做好准备。透明剂的选择和使用时间也需要根据组织的大小和质地进行调整,以确保组织能够充分透明。
浸蜡环节是将透明化的组织置于熔融石蜡中,使石蜡完全渗入组织内部,形成固定的支持基质。通常先把组织材料块放在熔化的石蜡和二甲苯的等量混合液中浸渍1 - 2小时,再先后移入2个熔化的石蜡液中浸渍3小时左右。浸蜡应在高于石蜡熔点3℃左右的温箱中进行,以利于石蜡更好地浸入组织内。浸蜡完成后,将组织材料块放在装有蜡液的容器中,摆好位置,待蜡液表层凝固后迅速放入冷水中冷却,制成含有组织块的蜡块。容器可以使用光亮且厚的纸折叠成纸盒或金属包埋框盒。如果包埋的组织块数量较多,还需要进行编号,以免出现差错。
包埋好的蜡块需要用刀片修成规整的四棱台,然后用少许热蜡液将其底部迅速贴附于小木块上,夹在轮转式切片机的蜡块钳内,使蜡块切面与切片刀刃平行并旋紧。切片刀的锐利程度和蜡块的硬度直接影响切片的质量,可通过热水或冷水等方法适当改变蜡块硬度。通常切片厚度为4 - 7微米,切出的蜡片会连成一条长蜡带,用毛笔轻托轻放在纸上。接下来进行贴片,用粘附剂(如蛋白甘油)将展平的蜡片牢附于载玻片上。先在洁净的载玻片上涂抹薄层蛋白甘油,再将一定长度的蜡带或单个蜡片于温水(45℃左右)中展平后,捞至玻片上铺正,也可直接滴两滴蒸馏水于载玻片上,把蜡片放于水滴上,略加温使蜡片铺展,最后用滤纸吸除多余水分,将载玻片放入45℃温箱中干燥,也可在37℃温箱中干燥,但需适当延长时间。
干燥后的切片需要进行脱蜡及水化处理,才能在水溶性染液中进行染色。先用二甲苯脱蜡,再逐级经纯酒精及梯度酒精直至蒸馏水。染色的目的是使细胞组织内的不同结构呈现不同的颜色,以便于观察。经典的苏木精和伊红染色法(HE染色)是组织学标本及病理切片标本的常规染色方法。经HE染色后,细胞核被苏木精染成紫蓝色,多数细胞质及非细胞成分被伊红染成粉红色。染色完成后,切片还需要进行脱水、透明处理,然后滴加适量(1 - 2滴)中性树胶,再将洁净盖玻片倾斜放下,以免出现气泡,封片后即制成永久性玻片标本,可在光镜下长期反复观察。
在肿瘤诊断中,石蜡切片是不可或缺的工具。通过对切片中肿瘤细胞的形态、排列方式及侵袭程度的观察,病理医师可以准确判断肿瘤的良恶性、分化程度和分期。例如,在乳腺癌的诊断中,石蜡切片能够清晰显示肿瘤细胞的特征,帮助医生制定个性化的治疗方案。除了传统的形态学观察,石蜡切片还可进行免疫组化检测和基因检测,揭示肿瘤的分子特征,为医生选择靶向药物或免疫治疗方案提供依据,实现个体化治疗。
在炎症和自身免疫性疾病的诊断中,石蜡切片也发挥着重要作用。通过观察切片中组织里炎症细胞的分布和浸润程度,病理医师可以判断疾病的类型。以肾脏活检为例,石蜡切片能够显示肾小球和肾小管的病理变化,帮助诊断系统性红斑狼疮性肾炎、IgA肾病等疾病,指导临床医生进行免疫抑制治疗。
石蜡切片还在感染性疾病、先天性疾病及法医鉴定中发挥着重要作用。在感染性疾病中,通过对组织病理改变的观察,可以确认感染病原、评估组织损伤程度。在法医鉴定中,石蜡切片可以提供关键的法律证据。例如,在一些涉及死因鉴定的案件中,石蜡切片能够帮助法医确定死者的病变情况,为案件的侦破提供重要线索。
这种情况可能是由于切片刀不够锋利、切片刀与蜡块的角度不当、蜡块四周留蜡边太少或者石蜡硬度过大、黏度不够等原因导致的。解决方法包括重新磨刀、调整切片刀的角度、重新包埋或将蜡块四周熔化后补蜡,使组织块周围保留约2mm的石蜡,以及适当加些蜂蜡或更换熔点较低的石蜡重新包埋。
原因可能是蜡块上下或左右两边不平行、蜡块与切片刀刀口不平行、组织块外形不整齐或者切片刀各处的锋利程度不一致。解决方法为将蜡块四边反复修平对称、调节蜡块夹持器使其与切片刀平行、修整组织块时注意修切整齐以及移动切片刀更换刀口位置。
可能是因为切片刀上有小缺口或刀口不平整、组织中含有较硬物质(如固定液的结晶石灰质)或者包埋时石蜡冻结太慢。解决方法包括调换刀口部位或重新磨刀,若刀口缺口过多且不平整,可先将刀锋垂直在磨刀石上轻轻磨数次,然后按常规磨刀;若组织中硬性物质太多则不宜采用该方法;纠正包埋时的缺点,一般待蜡块周围凝结一层后即可放入冷水中。
这通常是由于切片时有静电作用,产生静电吸引,在冬季或气候干燥时较为常见。解决方法是使用加湿器增加空气中的水分,减少静电作用。
可能是切片微动部分失灵、齿轮跳格或者蜡块太大、过硬,转动时刀刃受震动导致的。解决方法为修理切片机失灵的部分,调整螺旋,加机油润滑零件,必要时请专业技术人员调整切片机;如蜡块过大,以后取材时注意取材大小,若蜡块组织过硬,可返回水中浸泡,再重新脱水和包埋。
原因可能是组织脱水、透明不够,浸蜡时间过长、浸蜡温度过高,组织中含有乙醇等导致石蜡不易渗入组织,或者二甲苯使用时间过久。解决方法包括按组织大小厚薄选择脱水、透明时间,依组织的性质和结构特点确定浸蜡时间、控制包埋温度;若脱水、透明渗蜡不够,应重新熔化,退回入二甲苯和酒精,再进行渗蜡包埋;更换二甲苯。
可能是石蜡太软或室温过高、切片刀上粘有残余的石蜡、刀口不干净、组织浸蜡时间不够或脱水、透明不够以及切片刀不锋利等原因造成的。解决方法为将蜡块放入冰箱中冰冻后切片,并在切片时一边切片一边用冰块冰冻或换蜡,如室温过高可开空调降低室温;用棉花沾少许二甲苯将刀口拭干净;重复浸蜡过程;将切片刀磨锐利再行切片。
包埋好的标本用切片机切成5微米的石蜡切片,并将蜡片贴附于多聚赖氨酸处理过的载玻片上。
经60℃烘片2 - 8小时,对于非实质性器官应适当延长时间。
先用二甲苯Ⅰ脱蜡30分钟,若要保证脱蜡完全可将其加热至40 - 60℃,再用二甲苯Ⅱ脱蜡10分钟。然后进行梯度酒精复水,依次经过100%酒精(3分钟)、100%酒精(3分钟)、95%酒精(3分钟)、85%酒精(3分钟)、75%酒精(3分钟)、50%酒精(3分钟)、蒸馏水(3分钟)、蒸馏水(3分钟)、PBS(5分钟)。
将切片置于0.1mol/L且pH = 6.0的枸橼酸液修复液中,用微波炉100火力三分钟至微微沸腾,再用50火力维持7分钟,停止加热后自然冷却20 - 30分钟。
用PBS冲洗3分钟,用滤纸擦去标本外的PBS,滴加封闭血清(无色的5%BSA或免疫组化试剂盒中的封闭液),在湿盒中37℃封闭30分钟(室温30分钟也可)。用滤纸擦去封闭液,勿洗,滴加适宜浓度的一抗,置湿盒中4℃孵育过夜(37℃1小时多也差不多),再用PBS 3分钟×5次洗去一抗,用滤纸擦去标本外的PBS。
滴加荧光二抗,室温置湿盒中避光孵育1小时,用PBS 3分钟×3次洗去二抗,用滤纸擦去标本外的PBS。滴加DAPI避光孵育2分钟,可对标本进行显核,呈现蓝色荧光,效果极佳。用PBS 1分钟×3次洗去DAPI,用滤纸擦去标本外的PBS。
最后用含甘油封片,并在荧光显微镜下立即观察。
组织制片技术与免疫学技术结合构成免疫组织(细胞)化学技术。利用抗原与抗体的特异性结合原理,能够检测组织切片中细胞组织的多肽及蛋白质等大分子物质的定性和定位。石蜡切片虽然步骤繁多,制片中抗原活性有所减低,但组织细胞形态清晰,是免疫组织化学常规制备切片方法之一。在石蜡切片上进行的常用免疫组化染色有免疫酶组织化学技术中的PAP法及亲和免疫组织化学技术中的ABC法,其特异性强、敏感性高。微波用于石蜡包埋切片免疫组织化学染色既简化步骤又节省时间,且能促进免疫染色效果。
石蜡包埋组织流式细胞仪DNA含量分析是石蜡包埋组织切片与流式细胞术结合使用,用于测量DNA含量及倍体分析。这一结合为流式细胞仪在临床应用中,特别是在肿瘤研究方面开拓了新的研究途径。通过对石蜡切片制备的分散细胞悬液进行分析,可以获取细胞的大小、体积、DNA含量、DNA合成速率、RNA含量、表面抗原、染色体等信息,为肿瘤的诊断和治疗提供更全面的依据。
随着科技的不断进步,石蜡切片技术也在不断发展和完善。未来,石蜡切片可能会与更多的先进技术相结合,如人工智能、基因编辑等,进一步提高疾病诊断的准确性和效率。同时,对石蜡切片的研究也将更加深入,为揭示疾病的发生发展机制提供更多的线索,为精准医疗的发展做出更大的贡献。此外,石蜡切片技术在教学、科研和临床诊断中的应用也将更加广泛,为医学的发展提供有力的支持。