H&E (гематоксилін та еозин) фарбування

Використання гематоксиліну та еозину (H&E) є найкращим способом для перегляду деталей клітинної та тканинної структури. Зміна інтенсивності кольору часто залежить від досвіду лікаря-патолога та його особистих уподобань при фарбуванні: правильно підібрані барвники демонструють широкий діапазон характеристик цитоплазми, ядер і позаклітинного матриксу. Майже всі навчальні тести використовують зображення H&E. Сьогодні ми продовжуємо використовувати ці прості та важливі барвники, що залишаються незмінними вже більше століття.

Мал.1: Шкіра H&E. Ядра забарвлені у фіолетовий колір, а цитоплазматичні компоненти – у рожевий.

Що таке H&E фарбування?

Фарбування гематоксиліном і еозином застосовуються в багатьох процесах гістологічних лабораторій, включаючи фарбування кріозрізів, зразків після тонкоголкової аспірації та зрізів тканин фіксованих та залитих у парафін. 

Щоб краще зрозуміти, що робить зразок добре забарвленим, важливо розуміти компоненти барвника.

Гематоксилін

Гематоксилін використовується для зображення ядерних деталей у клітинах. Глибина забарвлення пов’язана не лише з кількістю ДНК у ядрах, але й з тривалістю часу, який зразок проводить у гематоксиліні.

Гематоксилін є відносно простим у виготовленні барвником. Сам барвник видобувається з дерева Haematoxylum campechianum. Окислення гематоксиліну виробляє гематеїн, який є фактичним барвником, який використовується для фарбування H&E. Додавання протрави покращує здатність гематеїну приєднуватися до аніонних (негативно заряджених) компонентів тканин.

Читайте також. Гематоксилін: що ми знаємо про нього?

Мал.2. На цьому зображенні великоклітинної анапластичної медулобластоми гематоксилін відіграє ключову роль у діагностиці. Зверніть увагу на мітотичні фігури, що вказують на швидко зростаючу пухлину. У клітинах також відзначається ядерна нерегулярність та скупчення хроматину.

Гематоксиліни зазвичай класифікуються за протравою, яка використовується перед фарбуванням. Протрави посилюють позитивний іонний заряд гематеїну. Це сприяє зв’язуванню гематеїну з аніонним компонентом тканини, яким найчастіше є хроматин. Тип протрави також впливає на кінцевий колір фарбованих компонентів. Найпоширенішою протравою, яка використовується в рутинній гістології, є сульфат алюмінію амонію (квасці). Ця протрава спричиняє червоне забарвлення ядер, яке потім змінюється на більш звичний синій колір, коли зразок пізніше промивається слабким основним розчином.

Гематоксилін Майєра — це широко використовуваний барвник, який можна застосовувати як для прогресуючих, так і для регресивних методів забарвлення. Він часто використовується як ядерний контрастний барвник для спеціальних фарб та імуногістохімії.

Гематоксилін Харріса — ще один широко використовуваний квасцевий гематоксилін, який можна застосовувати для прогресивного фарбування цитологічних зразків, а також для прогресивного або регресивного фарбування в гістології. Фарбування, як правило, забезпечує чіткі ядерні деталі. Одним із труднощів при використанні Харріса є те, що його найкраще диференціювати за допомогою слабкої кислоти, на відміну від більш широко використовуваних диференціаторів на основі соляної кислоти. Гарріс — протрава на спиртовій основі. 

Гематоксилін Gill — квасцевий гематоксилін. Його можна використовувати як для прогресивного, так і для регресивного фарбування в різних концентраціях. Оскільки він виготовляється з води та етиленгліколю, це запобігає автоокисленню забарвлення протягом місяців, що робить його більш стабільним, ніж гематоксилін Harris. 

Еозин

Розглянувши ядерні барвники, поговоримо про барвники цитоплазматичної складової. Еозин є контрастним барвником, який розрізняє цитоплазму та ядра клітин. Він, як правило, рожевий, з різними відтінками рожевого для різних типів волокон сполучної тканини.

Eosin Y є найбільш часто використовуваною формою еозину та може застосовуватися  як у воді, так і в спирті. Додавання невеликої кількості оцтової кислоти також посилить фарбування. Еозин із додаванням флоксину утворює червоні відтінки, які можна побачити під час H&E фарбування. Тож для тих, хто хоче бачити більш насичений червоний колір, можна додати флоксин.

Мал.3. Ядра на цьому зображенні контрастують із цитоплазмою та еритроцитами у кровоносній судині. Зверніть увагу на інтенсивність еритроцитів порівняно з рожевим кольором цитоплазми навколишніх клітин.

Суміші еозину

Іноді використовуються інші суміші еозину, наприклад EA50 і EA65. Ці барвники в основному використовуються для цитології, і, крім eosin Y, містять світло-зелений, жовтуватий і коричневий колір Бісмарка. Додавання цих двох барвників забезпечує варіації кольору цитоплазми від блідо-блакитного до рожевого, що найкраще помітно в плоских клітинах мазка Папаніколау. Концентрацію суміші визначає значення 50 або 65.

Мал.4 На цьому зображенні мазка Папаніколау пацієнта з плоскоклітинним раком можна оцінити різноманітність забарвлення цитоплазми. Червона стрілка вказує на злоякісне ядро ​​з дуже малою кількістю цитоплазми. Чорна стрілка ілюструє нормалізовану клітину гострого запалення, подібну за розміром до еритроцитів на попередньому зображенні. Зверніть увагу, наскільки більша злоякісна клітина порівняно з нормальними ядрами на попередньому зображенні.

Диференціація барвників дозволяє вибірково видаляти плями з тканин в залежності від уподобань спеціаліста. У випадку гематоксиліну найчастіше використовують соляну кислоту (для швидкої диференціації) та оцтову кислоту (для повільної, більш контрольованої диференціації).

Реагенти для підсинювання, такі як водопровідна вода Скотта, використовуються для зміни гематоксиліну з червоного на очікуваний традиційний синій колір. Ці розчини хімічно змінюють барвник, щоб викликати утворення такого кольору. У деяких місцях водопровідна вода містить достатню кількість мінеральних речовин, тому рН дозволяє підсинювати ядра без потреби у спеціальному підсинюючому реагенті. Однак у більшості випадків лабораторії зазвичай додають цей крок, щоб забезпечити відповідне забарвлення.

Барвники для H&E: де купити?

Фарбування гематоксиліном і еозином (H&E) – найпоширеніший спосіб фарбування, що застосовується у гістологічних та гістопатологічних лабораторіях. При правильному виконанні цей метод має здатність демонструвати широкий спектр нормальних і аномальних компонентів клітин і тканин, незважаючи на те, що це відносно просте фарбування на парафінових або заморожених зрізах. У гістопатології велику частку випадків захворювання може діагностувати саме досвідчений лікар-патолог, використовуючи лише фарбування H&E.

Гематоксилін та еозин поділяються на різновиди, кожен з яких має свої переваги та недоліки. Деякі лабораторії вважають за краще готувати власні розчини, тоді як інші обирають готові до використання комерційні продукти. 

Компанія Leica Biosystem пропонує гематоксилін, еозин та інші барвники для гістологічних та цитологічних досліджень різної модифікації та  в різних фасовках. Дізнатися більше та замовити потрібний барвник Ви завжди можете у нас.

Антон Загурдаєв

Провідний спеціаліст департаменту мікроскопії та лабораторного обладнання

Спеціалізація: рішення для мікроскопії та гістопатології.