HE(苏木精-伊红)染色是组织学和病理学的基础核心实验。操作流程看起来也就那么几步,但是每一个参数都有精准把控。本文将从样本组织处理到结果检测的10个关键步骤
在HE染色过程中,你有没有碰到这样的情况:
水洗的过程中,切片脱落了?
最后染出的片子“瓦蓝瓦蓝”的,根本没有一点点红?
这也许不是你的手艺退步了,而是没有注意到室温、二甲苯使用次数、分化时间这些细节。
HE(苏木精-伊红)染色是组织学和病理学的基础核心实验。操作流程看起来也就那么几步,但是每一个参数都有精准把控。本文将从样本组织处理到结果检测的10个关键步骤拆开讲清楚,方便我们对照操作,少踩几个坑。
一、样本处理为后续染色做好铺垫
1.1 取材和固定
取材与固定是HE染色的第一步,也是很关键的一步。新鲜组织离体后,建议立即放入10%中性福尔马林中固定,固定液体积建议是组织块的5-10倍。组织块大小要适中,一般为1.0*1.0*0.5 cm3左右。通常来说,小标本固定4-6h就足够,大标本则需要18-24h,甚至更长。
但其实,固定不足或过度都会有问题。固定不足会导致细胞自溶、结构破坏、细胞核收缩。固定过度则会让组织酸化,影响染色效果。如果固定时间不小心过长,可用自来水冲洗,或者放在饱和碳酸锂水溶液中处理10-30min,中和一下酸性,这样能保证细胞核正常着色。
1.2 脱水与透明
脱水与透明过程,需要严格遵循溶液梯度原则。组织经梯度酒精(70%-100%)脱水,逐步去掉组织中的水分。每个梯度停留时间可以根据组织大小调整,一般各停留30-60min即可。脱水不彻底的话,后续石蜡就很难均匀渗透,切片时容易造成碎裂。
脱水完成后,把组织块浸泡在二甲苯中,一般浸泡2次,每次30min。要是冬季室温低于14℃,二甲苯的脱蜡能力就会下降,这时候可以把二甲苯缸适当加温到30℃,或者直接更换新鲜的二甲苯,这样可以保证脱水效果。
1.3 浸蜡与包埋
石蜡温度建议控制在56-58℃。组织块要在熔化的石蜡中充分浸透,可以间隔1-2h换一次石蜡,确保浸透均匀。
把组织块转移到已倒入熔化石蜡的模具中,在烘箱中放30min,让组织块内的石蜡与包埋用的石蜡互溶。然后对组织块进行立样,确保包埋面满足实验需求,如皮肤组织建议垂直于表皮包埋,管腔器官建议横切包埋。之后将模具放在室温下,让石蜡完全冷却凝固。取出石蜡块并做好标记就可以了。请注意:包埋时蜡温过高,可能会导致组织收缩变硬,进而影响切片质量。
二、切片制备 需要一点实操技巧
理想的切片应完整无缺、无皱褶、无刀痕,厚薄均匀一致,和载玻片贴合紧密,没有气泡。
切片厚度一般建议控制在3-5μm。其中,肿瘤、活检标本建议3μm,这样便于观察细胞核细节。淋巴、神经、结缔组织可适当加厚,4-5μm就比较合适。切片如果过厚(>6μm),容易出现染色不均、细胞重叠的情况,影响后续的结果观察。
烤片是防止脱片的关键环节,需要引起重视。切片贴附在载玻片上后,可在65℃烘箱中烘烤2h,也可以在60-65℃烤片机上烤1-2h。烤片温度过低或时间不足,脱蜡时切片可能会脱落,或者脱蜡不彻底。温度过高或时间过长,则可能引起细胞焦缩或组织焦化,影响染色结果。
三、染色核心步骤 精准把控细节很重要
3.1 脱蜡水化
这一步建议严格执行,不要随意缩短或延长时间。切片依次浸入二甲苯(2-3次,每次10-15min)、无水乙醇(2次,每次5min)、95%酒精、70%酒精各5min,最后用蒸馏水浸洗。脱蜡不充分是染色失败的常见原因,容易导致着色不均,或者出现白色斑点。
我们经过多年实践,对这一步骤进行了优化。优化后的步骤是:两次二甲苯,每次15min,无水乙醇2min,95%酒精2min,80%酒精2min,70%酒精2min。大家可以尝试一下这个操作流程。
3.2 苏木精染色
染色时间可以根据室温、染液浓度、pH值及组织类型灵活调整,通常在1-10min之间。如果是新鲜配制的苏木精,或氧化不足、过度氧化的苏木精,着色力会比较弱,这时候就可以适当延长染色时间。要是室温低于20℃,着色能力也会下降,需要延长染色时间,或者稍微加热染液。
3.3分化与返蓝
分化与返蓝是让核质分明的关键步骤,建议仔细操作。用0.5%-1%盐酸酒精分化数秒至10s,期间快速提拉2-5次,目的是去除细胞质中非特异性吸附的苏木精,让细胞核染色清晰,而细胞质基本无色。分化时可在显微镜下观察,过度分化容易导致核染色过浅。分化完成后,立即用流水冲洗,再用0.2%氨水或碳酸锂溶液返蓝15-30s,让细胞核从红色变成蓝色。当然,用自来水浸洗也能实现返蓝,只是需要的时间更长些,大概约10-30min。
3.4 伊红染色
把切片浸入伊红染液中染色1-3min,之后快速水洗两次就可以。这里要注意,伊红染色时间不是固定的,可以根据组织类型、大小、切片厚度进行调整。一般上皮或黏膜组织需要染色30s-2min,结缔或肌肉组织则需要1-3min。
染色的质量标准大概是这样的:胞质呈粉红色、胶原呈淡粉色、红细胞呈鲜红色,整体对比柔和,不会刺眼。
3.5 脱水、封片
用梯度乙醇进行脱水,浓度从70%逐步提高到无水乙醇。低浓度乙醇的浸泡时间要短一些,防止伊红过度褪色。高浓度乙醇的浸泡时间要充足,确保脱水彻底。可以参考这样的操作流程:70%乙醇10-20s,80%乙醇10-20s,95%乙醇1-2min,无水乙醇2-3min。时间仅供参考,可根据实验室的具体情况进行调整。
脱水后用二甲苯透明,浸泡2次,每次2-3min。理想的结果是,切片完全透明、无白雾、不浑浊。如果切片不透明,封片后容易发雾,影响观察。
最后滴加中性树胶进行封片,覆盖盖玻片时要注意避免产生气泡。片子放在室温下,干燥后就可以长期保存了。
一张合格的HE染色切片,需要满足以下要求:

源自参考文献:A method for utilizing automated machine learning for histopathological classification of testis based on Johnsen scores
四、常见问题与处理
如果染色不均呈雾化状态,大多是因为冬季室温低,二甲苯脱蜡不彻底导致的。解决方法是将二甲苯加温至30℃,或者更换新的二甲苯。
切片出现白色斑点,通常是烤片不足或脱蜡时间不够造成的,这是可以考虑重新烤片,或者延长脱蜡时间。但是,如果切片放入二甲苯后呈白色雾状,建议退回无水乙醇重新脱水,否则封片后容易褪色。
细胞核染色过浅,可能是苏木素氧化失效,或者分化过度导致的,建议更换染液或者适当减少分化时间。
伊红染色过淡的话,可以检查一下染液的pH值,用冰醋酸调节至4.6-5.0左右,大概率会有所改善。
另外,在染色过程中不要让切片干燥,否则容易导致切片收缩、变形,影响组织的形态。
最后封片时要避免产生气泡。要是有气泡,可轻轻加压驱除,或者退回二甲苯中取下盖玻片,重新进行封固。
HE染色操作控制要点,可以参考以下内容:

附录:HE染色主要试剂配制(供参考)
苏木精染液配制
1)Harris苏木精
配方: 苏木精1g、硫酸铝钾15g、无水乙醇10ml、蒸馏水200ml、氧化汞0.5g、冰醋酸5ml(每100ml染液)。
步骤:
先用200ml蒸馏水加热溶解硫酸铝钾。
再用10ml无水乙醇溶解苏木精,然后倒入之前配好的硫酸铝钾溶液中,煮沸1-2min。
稍微冷却后,缓慢加入氧化汞(可以先把氧化汞溶于10ml水中),继续加热,直到染液变成紫红色,冷却后过滤。
使用前每100ml染液中加入5ml冰醋酸。
特点: 着色力强,染色时间短,适合常规石蜡切片使用。
2)Mayer苏木精
配方: 苏木精2g、无水乙醇40ml、硫酸铝钾100g、蒸馏水600ml、碘酸钠400mg。
步骤:
先将苏木精溶于40ml无水乙醇。
用600ml蒸馏水加热溶解硫酸铝钾,然后将苏木精乙醇溶液倒进去,煮沸2min。
最后用蒸馏水补足至600ml,加入碘酸钠,混匀后过滤。
特点:属于进行性染色,理论上不需要分化,但适当深染后再分化,效果会更好。
3)Gill苏木精
配方: 苏木精2g、无水乙醇250ml、硫酸铝钾17g、蒸馏水750ml、碘酸钠0.2g、冰醋酸20ml。
步骤:
先把苏木精溶于250ml无水乙醇。
再用750ml蒸馏水溶解硫酸铝钾。然后将两种溶液混合,加入碘酸钠,待溶液变为紫红色后加入冰醋酸,加蒸馏水定容至1000ml,混匀后过滤。
特点:半氧化进行性苏木精,不容易产生沉淀,染色效果比较稳定。
伊红染液配制
1)水溶性伊红
配方: 伊红0.5-1g、蒸馏水100ml、冰醋酸1滴。
步骤: 将伊红溶于蒸馏水,用玻棒搅起泡沫后过滤,每100ml加冰醋酸1滴。
2)醇溶性伊红
配方: 伊红0.5-1g、90-95%酒精100ml、冰醋酸、1滴
特点: 染色后不经水洗,直接用85%酒精脱水。
分化液配制
1%盐酸酒精:浓盐酸1ml、70-75%酒精99ml。
注意: 分化液使用一段时间后需延长分化时间,或者更换新液。新液分化时间需要适当缩短,避免分化过度。
结语
以上就是小编结合免疫组化团队十几年的操作经验,总结的HE染色操作流程及要点,希望能对大家有所帮助。相对来说,HE染色操作简便,熟练掌握各步骤的原理和操作要点,按照标准操作流程,我们能够轻松做出高质量的HE片子。
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