八、组织切片
不同的切片制备方法,其切片方法也有较大差别,组织切片法包括石蜡切片法、冰冻切片法、火棉胶切片法、石蜡包埋半薄切片法、树脂包埋薄切片法和大组织石蜡切片法等。常用的切片工具包括组织切片机、切片刀和自动磨刀仪器等。以下分别加以叙述。
(一)石蜡切片法
组织经石蜡包埋后制成的蜡块,用切片机制成切片的过程称为石蜡切片法。为现在病理诊断常用的制作切片的方法。在切片前应先切去标本周围过多的石蜡(此过程称为修块),但也不能留得太少,否则易造成组织破坏,连续切片时分片困难。一般切4~6μm的切片,特殊情况可切1~2μm。要观察病变的连续性,可制作连续切片。除此之外,石蜡包埋的组织便于长期保存。因此,石蜡切片仍是目前各种切片制作方法中最常用的一种方法。
1.切片前的准备
(1)固定后的标本经脱水、透明、浸蜡和包埋后,制成蜡块。高质量的蜡块和锋利的切片刀是保证切片质量的关键环节。检查切片刀是否锋利,简便的方法是用头发在刀锋上碰一下,如一碰即断,说明刀锋锋利。用显微镜观察可确定刀口是否平整,有无缺口。
(2)准备充足的经过处理的清洁载玻片和恒温烤片装置,大中号优质狼毫毛笔和铅笔(用于在载玻片的粗糙端写号),如用普通载玻片,可用碳素墨水和蛋白甘油按3∶1体积混合后书写。
2.切片制作过程
(1)将预先修好的组织块先在冰箱中冷却,而后装在切片机固定装置上。将切片刀装在刀架上,刀刃与蜡块表面呈20°~30°角。将蜡块固定,调整蜡块与刀至合适位置,并移动刀架或蜡块固定装置,使蜡块与刀刃接触。
(2)切片多使用轮转式切片机,使用时左手执毛笔,右手旋转切片机转轮。先修出标本,直到组织全部暴露于切面为止,但小标本注意不要修得太多,以免无法切出满意的用于诊断的切片,标本应注意切全。切出蜡片后,用毛笔轻轻地托起,尔后用眼科镊夹起,正面向上放入展片箱(展片温度根据作用的石蜡熔点进行调整,一般低于蜡熔点10~12℃),待切片展平后,即可进行分片和捞片。切片经30%的乙醇初展后,再用载玻片捞起放入展片箱更易展平。为减少切片刀与组织块在切片过程中产生的热量,使石蜡保持合适的硬度,切片时可经常用冰块冷却切片刀和组织块,尤其在夏季高温季节更为必要。
(3)轮转式切片机切取组织,是由下向上切,为得到完整的切片,防止组织出现刀纹裂缝,应将组织硬脆难切的部分放在上端(如皮肤组织,应将表皮部分向上;而胃肠等组织,应将浆膜面朝上)。
(4)捞片时注意位置,要留出贴标签的空间,并注意整齐美观。捞起切片后,立即编号。
(5)切片捞起后,在空气中略微干燥后即可烤片。一般在60℃左右烤箱内烤30分钟即可,也可用烤片器烤片。血凝块和皮肤组织应及时烤片。但对脑组织待完全晾干后,才能进行烤片。否则,可能产生气泡影响染色。
3.注意事项
(1)组织的取材和固定:取材时,组织块的大小厚薄应适当,过大、过厚的组织,固定液不易渗透,易引起固定不良。过小、过薄的组织,在固定和脱水的过程中易变硬或产生弯曲扭转,同样影响切片质量。陈旧、腐败和干枯的组织不宜制作切片。用陈腐组织制成的切片,往往核浆共染,染色模糊,组织结构不清,无法进行观察。固定不及时和固定不当的组织,染色时常出现核质着色较浅,轮廓不清,出现不同程度的片状发白区。组织固定时,固定液的量应充足,至少要在4倍以上,同时注意组织块不要与容器粘连。至于组织固定的时间,根据具体情况加以掌握。有关固定时应注意的事项,可参见有关章节。
(2)组织脱水、透明和浸蜡:组织脱水用的各级乙醇,应保证相应浓度,以便组织脱水彻底。但无水乙醇中,组织块放置时间不宜过长,否则组织过硬,切片困难。遇到此情况,可将组织浸在香柏油中软化,用二甲苯洗去香柏油后,再重新浸蜡和包埋。脱水乙醇,尤其是无水乙醇中混有水分,则组织脱水不干净。经二甲苯时,组织也无法透明,呈现混浊。此时应将组织在新的乙醇中重新脱水。二甲苯透明也应充分,否则不利于石蜡的浸透。但组织在二甲苯内的时间应严格掌握,时间过长组织易碎,也无法切出好的切片;时间不足,则石蜡不易浸透。浸蜡的温度也不宜过高,时间长短也应加以控制。总之,组织脱水、透明和浸蜡对于切片质量都有一定影响,组织脱水、透明和浸蜡过度,组织块变硬变脆,因此对于小块组织或小动物标本应注意时间。但若时间不够,组织块硬化不够,也不利于切片和染色。因此,应注意各具体环节的操作,并注意保证各种试剂的质量。
(3)切片:切片刀要求锋利且无缺口,切片自行卷起多由切片刀不锋利所致,切片刀有缺口时,易造成切片断裂破碎和不完整。骨组织切片时,用重型刀较好。全钢刀或单面钨刀也适合石蜡或火棉胶包埋的骨组织。
(4)切片刀和切片机:切片刀放置的倾角以20°~30°为好。倾角过大,切片上卷,不能连在一起;过小,则切片皱起。应注意维护切片机,防止因螺钉松动产生振动,切片时会造成切片厚薄不均。遇硬化过度的肝、脑、脾等组织时,应轻轻切削,防止由于振动产生空洞现象。
(5)特殊要求切片的制作:石蜡切片虽然有很多优点,但制片过程中要经过乙醇和二甲苯等有机溶剂处理,因此很易造成组织内抗原性的丧失,在免疫组织化学染色时影响结果的准确性。因而有人采用冷冻干燥包埋法,即将新鲜组织低温速冻,利用冷冻干燥机在真空和低温条件下除去组织内的水分,然后用甲醛蒸汽固定干燥后的组织,而后在进行浸蜡、包埋和切片。此法可保存组织内的可溶性物质,防止蛋白质变性和酶的失活,减少抗原的丢失。用于免疫荧光标记、免疫酶标记和放射自显影。
(二)冰冻切片法
冰冻切片在组织学技术中应用广泛,对临床快速病理诊断尤其具有重要意义。另外,因冰冻切片制作时不经各级乙醇的脱水,二甲苯的透明等过程,因此,对脂肪和类脂的保存较好,在进行脂肪染色和神经组织髓鞘的染色常用。
冰冻切片多用于新鲜组织、甲醛固定的组织和低温冰箱冷藏的组织块等。组织不经任何包埋剂而直接放在制冷台上冷却后进行切片。
1.恒冷箱切片 将组织块在恒冷箱的切片机上切片。恒冷箱切片机的种类较多,可根据实际情况加以选用。一般调节温度为-25℃左右。箱内温度下降后,打开观察窗,将组织固着器放置到速冻台上,先放少量OCT(聚乙二醇和聚乙烯醇的水溶性混合物)或羧甲基纤维素,待冻结后将组织块放上,并在其周围加适量包埋剂,将组织块包埋。组织冻结后,将组织固着器装到切片机上,调整组织的切面与刀刃平行并贴近刀刃,将厚度调至适当位置后,关闭观察窗。初步修出组织切面后,放下抗卷板,开始切片。切出切片用载玻片贴附后,进行吹干或固定。这种切片用于科研和教学的连续切片,效果较好。在切片前,应预先启动进行预冷,同时准备多个冷却台,用于多块组织切片。
2.半导体制冷冰冻切片法 组织块放置在半导体制冷台上,加少许蒸馏水,调好切片的厚度。接通循环流水后,再接通电源,而且在使用的全过程中流水不能中断,关闭电路后,才能停水。还应注意电源正负极不能接反,用整流电源控制温度。冰冻组织周围的水不宜过多,用手检查组织块的硬度,当可切成厚薄一致的切片时,即可切片。切片用毛笔搌平后,立即用载玻片贴附,待切片刚要融化时,即刻入固定液内固定1分钟。已固定的组织切片,收集于清水中。根据目的进行染色。暂时不染色的切片,用载玻片吸附。
3.甲醇制冷器 制冷箱为附有带导管的制冷台和制冷刀的甲醇循环装置,其冷却速度较快,属开放式,做一般常规冰冻切片用。
4.二氧化碳冰冻法 将组织块用蒸馏水洗后,放在冰冻切片机的冷冻台上,加蒸馏水少许。打开冷冻台的二氧化碳开关,二氧化碳气体喷出,待组织出现冷霜时,关闭二氧化碳,即可切片。组织冷冻过硬易碎,若冷冻不够,组织块硬度不足,切片呈粥糜状,无法成片,应用间歇冷却法继续冷却。硬度一般在刚开始解冻时最适合,应迅速切片。
5.冰冻切片黏片法 冰冻切片黏片法基本同于石蜡切片的粘片,但烤片温度不宜超过40℃。烤干后立即取出,温度过高或时间过长切片易碎。烤干后用70%乙醇和自来水略洗后即可染色。