组织化学和常规染色

组织化学利用组织切片上的化学反应，使原本几乎透明的结构产生光学对比。常规染色——尤其是苏木精和伊红（H&E）组合——提供了组织的日常色彩图谱，而特殊染色和组织化学反应则选择性地揭示了碳水化合物、脂质、纤维或微生物等特定物质。

Definition

组织化学是利用原位化学反应来定位和识别细胞和组织的特定化学成分；常规染色是应用标准染料组合，主要是苏木精和伊红，以在组织切片中提供一般的结构对比。

Scope

本主题涵盖了染料结合和组织化学反应的原理、作为常规主力方法的H&E染色，以及用于显示特定组织成分的特殊染色系列。它是一个方法学参考，不提供临床解释指导。

Core questions

• 染料如何选择性地与组织成分结合以产生对比？
• 苏木精和伊红各染什么，为什么？
• 组织化学反应如何显示碳水化合物或脂质等特定物质？
• 何时选择特殊染色而非常规H&E染色？

Key concepts

• 染料-组织亲和力和电荷相互作用
• 嗜碱性和嗜酸性
• 苏木精和伊红（H&E）
• 媒染剂和异染性
• 碳水化合物组织化学（例如PAS）
• 结缔组织和脂质染色
• 酶组织化学

Mechanisms

染色取决于染料和组织成分之间的选择性相互作用。许多碱性（阳离子）染料，如苏木精，与带负电荷的成分（核酸和酸性结构）结合，使其呈嗜碱性；而酸性（阴离子）染料，如伊红，与带正电荷的蛋白质结合，使其呈嗜酸性；这种电荷逻辑构成了H&E染色中熟悉的蓝色细胞核和粉红色细胞质的基础。有些染料需要媒染剂（通常是金属离子）来连接染料和组织，某些染料在与特定底物结合时会改变颜色（异染性）。组织化学方法通过利用明确的原位化学反应走得更远——例如，氧化邻二醇生成醛，然后通过Schiff试剂显色以显示碳水化合物，或酶-底物反应在酶活性位点沉积有色产物。这些反应的理论基础在标准组织化学参考文献中有所阐述（Pearse, 1980; Lillie & Fullmer, 1976）。

Clinical relevance

常规染色和特殊染色产生了用于诊断和研究组织学解释的切片，识别每种染色所显示的内容是解读组织证据的一部分。本条目从概念上解释了这些方法，并非个体诊断或治疗决策的依据。

Evidence & guidelines

染色原理和方案已在长期的组织技术和组织化学参考文献中得到巩固（Suvarna et al., 2018; Kiernan, 2015; Pearse, 1980; Lillie & Fullmer, 1976）。实验室质量计划还规定了染色性能的控制和验收标准，这在质量评估主题中有所涉及。

History

在19世纪下半叶合成苯胺染料问世后，组织染色迅速发展，苏木精-伊红组合成为常规方法。20世纪，组织化学发展成为一门系统的原位化学反应学科，由Lillie和Fullmer（1976）以及Pearse（1980）的参考著作编纂成典，将染色从纯粹的结构对比扩展到显示明确的化学基团和酶活性。

Key figures

• A. G. Everson Pearse
• Ralph Lillie

Seminal works

• pearse-1980
• lillie-1976

Frequently asked questions

苏木精和伊红各染什么？

苏木精与媒染剂一起，将细胞核等酸性/嗜碱性结构染成蓝紫色，而伊红则将细胞质和许多细胞外蛋白质等碱性/嗜酸性成分染成不同深浅的粉红色。

组织化学与常规染色有何不同？

常规染色通过染料亲和力提供一般的结构对比，而组织化学则利用明确的原位化学反应来定位特定的物质，如碳水化合物、脂质或酶活性。