헤마톡실린 및 에오신 염색(줄여서 H&E 염색)은 조직학에서 가장 중요한 조직 염색 방법 중 하나입니다. 이 염색 기술은 시간이 지남에 따라 의료 진단, 특히 병리학 분야의 기준이 되었습니다. 병리학자들은 의심되는 암에 대한 생검 샘플을 볼 때 종종 이 염색 방법에 의존합니다.
H&E 염색은 헴(heme)과 에오신(eosin)이라는 두 가지 주요 염료로 구성됩니다. 헴은 주로 세포핵을 보라색-파란색으로 염색하는 반면, 에오신은 세포질과 세포외 기질을 분홍색으로 염색하여 병리학자가 핵과 세포질을 쉽게 구별할 수 있도록 합니다. 또한, 염색된 색상 패턴은 조직 샘플의 구조적 레이아웃과 세포 분포를 드러낼 수 있으므로 주요 조직학적 정보를 제공할 수 있습니다.
이 염색 기법은 1877년 러시아 카잔 제국 대학의 화학자 니콜라우스 비소즈키(Nicolaus Wissozky)가 처음 소개한 이후 편리성과 효율성으로 인해 널리 사용되었습니다.
H&E 염색 절차는 빠르고 비용 효율적이며 많은 미세해부학적 특징을 드러낼 수 있기 때문에 조직학의 주요 염색 방법이 되었습니다. 이 염색 기술은 다양한 조직병리학적 상태를 진단하는 데 사용될 수 있을 뿐만 아니라 다양한 실험실 조건 및 조직 고정제의 효과에도 적용할 수 있어 실제 적용에 매우 유용합니다.
H&E 염색은 폭넓게 적용 가능하지만 일부 복잡한 경우에는 더 선명한 대비를 얻기 위해 더 구체적인 염색 방법이 필요할 수 있습니다.
H&E 염색을 위한 시약 용액을 준비하는 방법은 다양하며 염색 절차는 실험실마다 다를 수 있습니다. 표준 절차는 없지만 경험상 핵은 일반적으로 파란색으로 염색되고 세포질과 세포외 기질은 분홍색으로 표시됩니다. 이 표준화된 프로세스는 여러 실험실에서 높은 수준의 일관성을 유지할 수 있습니다.
조직 샘플을 얻은 후 일반적으로 고정, 탈수 및 용융 파라핀에 묻은 다음 마이크로톰을 사용하여 얇은 부분으로 자릅니다. 이 과정에서는 샘플을 현미경 슬라이드에 부착하고 파라핀 부분을 용매로 제거한 후 재수화하고 최종적으로 염색을 위해 준비합니다.
헴 염료는 주로 세포의 핵을 파란색이나 진한 보라색으로 보이게 하는 반면, 에오신은 세포질과 일부 다른 조직을 최대 5가지 다른 분홍색 색조로 염색합니다. 이를 통해 병리학자는 관찰 시 세포의 내부 구조를 효과적으로 식별할 수 있습니다. 적혈구는 매우 밝은 빨간색으로 염색되어 현미경으로 쉽게 식별할 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다.
핵을 염색하는 원리는 헴과 금속염(보통 알루미늄염)으로 형성된 염료-금속 복합체와 DNA의 결합에 있다.
헴의 산화된 형태인 헴이 주요 색상의 원천이지만 염색 공정은 여전히 헴의 이름을 따서 명명되었습니다. 헴이 금속염과 결합하면 양성 염료와 유사한 특성을 띠는 반면 에오신은 음성 및 산성 염료이기 때문입니다. 세포핵의 염색은 주로 색 복합체와 DNA 사이의 결합에 의존합니다. 이 과정은 일부 양성 염료를 사용하는 핵 염색 메커니즘과 다릅니다.
또한, 검체에 나타날 수 있는 황갈색은 멜라닌 등 내인성 색소에 의한 것으로 기저막을 명확하게 나타내기 위해서는 PAS 염색이나 일부 은염색이 필요합니다.
진단 과정에서 H&E 염색은 종양, 염증 및 기타 병리학적 상태를 포함한 다양한 조직을 관찰하는 데 널리 사용됩니다. 이는 이 염색 방법의 중요성을 보여줄 뿐만 아니라 전문가가 실제 의료 시나리오에서 중요한 역할을 할 수 있게 해줍니다.
H&E의 색상 분포와 표본의 구조 표현은 세포학과 조직학에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다.
디지털 병리학의 발전과 함께 H&E 염색은 현장 진단의 표준으로 남아 있을 뿐만 아니라 데이터 분석 및 이미지 처리에 있어서 새로운 가능성을 보여줍니다. 이렇게 널리 사용되는 기술에 직면했을 때 그 뒤에 숨은 과학적 메커니즘은 여전히 많은 질문을 제기하며 우리를 궁금하게 만듭니다. 이 기술이 어떻게 의학에서 계속 발전하고 미래에 더욱 정확한 진단을 제공할 수 있을까요?