Language
Country/Area
No result found
H&E 染色の背後にある科学: なぜ細胞核は青くなるのですか?
ヘマトキシリン・エオシン染色 (略して H&E 染色) は、組織学において最も重要な組織染色法の 1 つです。この染色技術は、時間の経過とともに、特に病理学の分野における医療診断のベンチマークとなってきました。病理学者は、癌の疑いがある生検サンプルを調べるときにこの染色法を利用することがよくあります。
H&E 染色は、ヘムとエオシンの 2 つの主要な染料で構成されます。ヘムは主に細胞核を青紫に染色しますが、エオシンは細胞質と細胞外マトリックスをピンク色に染色するため、病理学者は細胞の核と細胞質を容易に区別できます。さらに、染色された色のパターンから組織サンプルの構造配置や細胞分布も明らかになり、重要な組織学的情報が得られます。
この染色技術は、1877 年にロシアのカザン帝国大学の化学者ニコラウス ウィソスキーによって初めて導入されて以来、その利便性と有効性により広く使用されてきました。
H&E の目的
H&E 染色手順は、迅速かつコスト効率が高く、多数の微細解剖学的特徴を明らかにできるため、組織学における主要な染色方法となっています。この染色技術は、さまざまな組織病理学的状態の診断に使用できるだけでなく、さまざまな異なる実験室条件や組織固定剤の影響にも適応できるため、実用化において非常に価値があります。
H&E 染色は幅広い適用性がありますが、一部の複雑なケースでは、より鮮明なコントラストを得るために、より特殊な染色方法が必要になる場合があります。
適用方法
H&E 染色用の試薬溶液を調製する方法は数多くあり、染色手順は研究室によって異なる場合があります。標準的な手順は存在しませんが、経験則では、通常、核は青く染まり、細胞質と細胞外マトリックスはピンク色に見えます。この標準化されたプロセスにより、さまざまな研究室間で高いレベルの一貫性を維持できます。
組織サンプルを取得した後、通常は固定、脱水し、溶融パラフィンに包埋し、ミクロトームを使用して薄い切片に切断します。このプロセスでは、サンプルを顕微鏡スライドに貼り付け、そのパラフィン部分を溶媒で除去し、その後再水和して、最終的に染色の準備をします。
染色結果
ヘム色素は主に細胞の核を青または濃い紫に見せますが、エオシンは細胞質やその他の組織を最大 5 つの異なるピンク色に染色します。これにより、病理学者は観察時に細胞の内部構造を効果的に特定することができます。赤血球は非常に明るい赤に染色されるため、顕微鏡で簡単に識別できることに注意してください。
核を染色する原理は、ヘムと金属塩 (通常はアルミニウム塩) によって形成される色素と金属の錯体と DNA の組み合わせにあります。
染色のメカニズム
ヘムの酸化型であるヘムが主な色の源ですが、染色プロセスは依然としてヘムにちなんで名付けられています。これは、エオシンが陰性の酸性色素であるのに対し、ヘムは金属塩と結合すると陽性色素と同様の特性を示すためです。細胞核の染色は主に、色素複合体と DNA の間の結合に依存しています。このプロセスは、一部の陽性色素を使用した核染色のメカニズムとは異なります。
さらに、サンプルに現れる黄褐色はメラニンなどの内因性色素によるもので、基底膜をはっきりと示すには PAS 染色または銀染色が必要です。
H&E 染色の例
診断プロセスでは、H&E 染色は腫瘍、炎症、その他の病理学的状態を含むさまざまな組織の観察に広く使用されています。これは、この染色法の重要性を示すだけでなく、専門家が実際の医療シナリオでその重要な役割を果たすことを可能にします。
H&E の色分布とサンプル内の構造の表現は、細胞学と組織学に関する重要な洞察を提供します。
デジタルパソロジーの発展により、H&E 染色は現場診断のゴールドスタンダードであり続けるだけでなく、データ分析と画像処理において新たな可能性を示しています。これほど広く使用されているテクノロジーにもかかわらず、その背後にある科学的メカニズムは依然として多くの疑問を引き起こしており、私たちはこのテクノロジーが医学においてどのように進化し、将来的により正確な診断を提供し続けるのだろうかと考えさせられます。
