介绍一种改良的Von Kossa钙盐染色法
2021-04-01包春娟周琪琪
李 丽,陈 菲,包春娟,周琪琪,包 骥
在牙齿及骨骼外出现的钙沉积均为病理性钙盐沉积。草酸钙结晶性肾损伤的发病机制及其治疗靶点的基础研究中,实验大鼠肾组织内沉积的草酸钙结晶在HE染色中不易观察,借助Von Kossa钙盐染色法对实验动物行钙盐特殊染色,以便半定量统计各肾脏组织内草酸钙结晶的量。Von Kossa钙盐染色法是一种金属置换法,硝酸银溶液作用于含有不溶性钙盐的切片时,钙被银置换,银盐在光的作用下被还原为黑色金属银,钙盐沉积处染色为黑色。Von Kossa钙盐染色法中最关键的硝酸银溶液染色步骤需要阳光照射,传统方法是将其置于阳光下或60 W灯泡前,放置1 h或更长时间,整个染色步骤耗时长且不容易控制。36 W四灯管紫外光固化灯具有光照能量大、强度稳定、180°照射、不留死角等优点,主要用于手机主板焊盘绿油快速固化。本文现介绍一种改良的36 W紫外光固化灯加速Von Kossa钙盐染色法,与传统方法相比,其操作简单、染色快且背景干净,现介绍如下。
1 材料与方法
1.1 材料(1)样本制片:草酸钙结晶实验大鼠50只,肾脏组织离体后立即置于10%中性福尔马林固定48 h,常规石蜡包埋后行4 μm厚连续切片3张,65 ℃烤片1 h,常规脱蜡至流水冲洗后放入双蒸水中待染,1张切片常规行HE染色,剩下2张切片分别用传统方法和改良方法行Von Kossa钙盐染色法。(2)试剂:Von Kossa钙盐染色法试剂盒购自北京索莱宝公司(G3282),苏木精染液购自Thermo公司(7211)。(3)耗材:Super PAP Pen超级免疫组化油笔购自福州迈新公司(PEN-0002)。(4)小型设备:国产36 W快速紫外光固化灯(SS-818)。(5)大型设备:全自动封片仪(Thermo,ClearVue);WSI全数字切片扫描仪(3DHISTECH, Pannoramic SCAN)。
1.2 方法
1.2.1传统Von Kossa钙盐染色法 (1)切片放入盛装有硝酸银液的立式玻璃染缸后,置于60 W灯泡前,把箔纸放在染色缸的后面用于反射光线,放置60 min;(2)蒸馏水洗1 min;(3)硫代硫酸钠溶液处理5 min;(4)流水冲洗后常规复染苏木精;(5)梯度乙醇脱水,二甲苯透明,全自动封片仪封片后行全数字切片扫描。
1.2.2改良Von Kossa钙盐染色法 (1)切片先用免疫组化油笔画圈,再滴加500 μL硝酸银溶液,放入36 W紫外线光固化灯内(图1A、B),放置15 min;(2)蒸馏水洗1 min;(3)硫代硫酸钠溶液处理2 min;(4)流水冲洗,常规复染苏木精;(5)梯度乙醇脱水,二甲苯透明,全自动封片仪封片后行全数字切片扫描。
2 结果
改良Von Kossa钙盐染色法采用滴染法,硝酸银液染色过程方便观察,钙盐沉积含量高的肾组织切片肉眼可见黑色草酸钙结晶沉积(图1C)。传统Von Kossa钙盐染色法采用浸染法,硝酸银染色过程较长,染色过程不便取出切片,肉眼或镜下观察染色情况。草酸钙结晶模型肾组织HE染色,低倍镜下肾皮质和髓质区均可见扩张的肾小管,其内无色透明的草酸钙结晶体不易直接观察;高倍镜下部分扩张的肾小管内可见无色透明的晶体结构(图2A、B)。改良Von Kossa钙盐染色法:低倍镜下可见肾皮质和髓质区黑色钙盐沉积且背景干净,细胞核为蓝色(图2C);传统Von Kossa钙盐染色法:低倍镜下可见皮质和髓质区黑色钙盐沉积,但肾组织内可见少许浅棕色背景,细胞核为蓝色(图2D)。
图1 36 W快速固化灯内Von Kossa钙盐染色法操作:A.三台36 W紫外光固化灯同时操作,Von Kossa钙盐染色法;B.15 min硝酸银液染色结束时每张切片剩余染液量;C.钙盐沉积量高的肾组织切片肉眼可见黑色草酸钙结晶沉积
图2 大鼠草酸钙结晶模型肾组织HE染色及Von Kossa钙盐染色:A. HE染色可见肾皮质和髓质区散在扩张的肾小管,扩张的肾小管管腔大小不一;B. HE染色可见部分扩张的肾小管腔内无色透明的晶体结构;C.改良Von Kossa钙盐染色法可见肾皮质和髓质区散在黑色钙盐沉积,细胞核为蓝色;D.传统Von Kossa钙盐染色法可见肾皮质和髓质区散在黑色钙盐沉积,部分区域可见浅棕色背景,细胞核为蓝色
3 讨论
肾结石是常见的泌尿系统疾病,研究发现患者的结石成分主要以草酸钙为主[1]。在草酸钙结晶性肾损伤发病机制及其治疗靶点的基础研究中,实验大鼠肾组织内沉积的草酸钙结晶HE染色时,不易观察及统计钙盐含量,借助Von Kossa钙盐染色法低倍镜下可见清晰的黑色草酸钙结晶沉积。Von Kossa钙盐染色法制片质量直接影响染色结果统计分析的准确性。本科室日常工作中已将36 W紫外光固化灯用于Von Kossa钙盐染色法实验,其操作方便易控制,染色快效果稳定。改良Von Kossa钙盐染色法与传统Von Kossa钙盐染色法比较有以下优点。
3.1 提高工作效率丁伟等[2]发现传统Von Kossa钙盐染色法的硝酸银液需置于阳光下或60 W灯泡下,并且还需用箔纸或镜子放在染色缸的后面用于反射光线,耗时1 h或更长。本组采用36 W四灯管紫外光固化灯具有光照能量大、强度稳定、180°照射、不留死角等优点,实践证明改良后的硝酸银液染色步骤15 min即可肉眼观察肾组织上的黑色钙盐沉积。改良Von Kossa钙盐染色法由传统的耗时60 min降到15 min,缩短了45 min,显著提高工作效率。
3.2 降低成本、提高染色质量传统Von Kossa钙盐染色法采用染色缸浸染,常选用立式玻璃染缸,每缸需染色试剂50 mL,每缸一次最多放置9张切片。假设需做50张肾组织Von Kossa钙盐染色,可选择多个立式染缸同时浸染,试剂消耗多、成本高;也可选择同一缸反复浸染,但耗时长。改良Von Kossa钙盐染色法采用滴染法,每张大鼠肾组织切片滴500 μL染液量,本科室经长期实验发现在36 W四灯管紫外光固化灯内照射30 min会明显减少切片上的染液,而照射15 min染液减少量较少。假设需做50张肾组织Von Kossa钙盐染色法,需50 mL试剂。36 W四灯管紫外光固化灯价格便宜、有效期长。改良Von Kossa钙盐染色法比传统Von Kossa钙盐染色法在试剂消耗上显著降低。叶恩如等[3]报道滴染法具有染色均一、恒定,交叉污染率低的优点。李金龙等[4]也报道滴染不仅解决了标本与标本间的相互污染问题,同时保证了染色效果的均一性和稳定性。与本实验结果一致,改良Von Kossa钙盐染色法中使用的滴染法比传统浸染法染色更稳定,硝酸银染色时间短、组织切片不易产生背景,有效提高染色质量。
综上所述,改良Von Kossa钙盐染色法具有耗时少、试剂成本低等优点,且染色效果稳定,该方法操作简单快捷、节约成本,值得临床推广。