组织固定与包埋

固定和包埋是组织学的第一步制备过程。固定通过化学方法稳定组织，使其停止腐败并保持结构，而包埋则将固定后的组织包裹在坚固的支撑介质中，以便切成薄片。两者共同决定了最终切片对活体组织的反映程度。

Definition

组织固定是阻止自溶和腐败并稳定组织结构的化学或物理处理；包埋是将固定并处理过的组织浸润到支撑介质（如石蜡或树脂）中，以便切取薄片。

Scope

本主题涵盖了固定的目的和主要化学原理、组织处理的步骤（脱水、透明、浸润）以及石蜡或树脂包埋。它是一个方法学参考，不提供临床或实验室剂量方案。

Core questions

• 固定剂如何阻止组织降解同时保留结构？
• 交联固定剂和凝固性固定剂在作用上有何不同？
• 组织在包埋前为何必须经过脱水、透明和浸润？
• 包埋介质如何限制切片厚度和下游分析？

Key concepts

• 自溶及其阻止
• 交联（醛类）固定剂
• 凝固性（酒精基）固定剂
• 福尔马林固定
• 脱水和透明
• 石蜡包埋
• 树脂包埋

Mechanisms

固定剂通过两种主要机制之一发挥作用。交联固定剂，如甲醛和戊二醛，在反应基团（主要在蛋白质上）之间形成亚甲基或更长的桥，从而锁定分子结构；戊二醛具有两个醛基，交联作用更广泛，能特别好地保存精细超微结构，因此它成为电子显微镜固定中的核心（Sabatini, 1963）。凝固性固定剂，如乙醇，则通过脱水和沉淀蛋白质发挥作用。由于交联可能掩盖抗原，固定剂的设计旨在平衡结构保存与保留反应性，例如为免疫电镜开发的过碘酸盐-赖氨酸-多聚甲醛配方（McLean & Nakane, 1974）。固定后，组织通过梯度酒精进行脱水，在与包埋介质混溶的溶剂中进行透明，然后浸润熔融石蜡或液态树脂，硬化后为切片提供所需的机械支撑。

Clinical relevance

固定和包埋决定了用于诊断病理学和研究的组织块的质量和分子保存。本条目从概念上解释了这些方法；它描述了如何制备样本，而不是作为个体诊断或治疗决策的基础。

Evidence & guidelines

固定和处理实践已在标准组织技术参考书中得到巩固，例如《班克罗夫特组织学技术理论与实践》（Bancroft's Theory and Practice of Histological Techniques）（Suvarna et al., 2018）和《基尔南》（Kiernan, 2015）。分析前固定变量（固定剂类型、固定时间、固定时长）被认为会影响下游分子检测，并在相关的免疫组织化学和质量评估主题的实验室质量文献中有所提及。

History

实用的固定化学在19世纪发展起来，福尔马林在19世纪90年代末作为组织固定剂引入，石蜡包埋被确立为制备薄片的方法。20世纪，戊二醛固定被用于超微结构保存（Sabatini, 1963），并配制了专门的固定剂以在保存结构的同时保留抗原性（McLean & Nakane, 1974）。

Key figures

• David Sabatini
• Paul Nakane

Seminal works

• sabatini-1963
• mclean-1974

Frequently asked questions

为什么福尔马林是常规组织学中最常用的固定剂？

缓冲甲醛能较好地渗透组织，广泛交联蛋白质以保存结构，价格低廉，并且与常规染色和大多数下游检测兼容，这使其成为标准的通用固定剂。

为什么组织在石蜡包埋前必须脱水和透明？

石蜡不与水混溶，因此需要通过梯度酒精（脱水）将组织中的水替换掉，然后用与石蜡混溶的溶剂（透明）替换，之后熔融石蜡才能浸润并支撑组织。