石蜡切片检测肝糖原的方法及原理

        肝糖原是人和动物体内的储备多糖,有动物淀粉之称。肝糖原在酶促作用下合成和分解以维持血糖浓度的稳定。检测肝糖原含量的变化在医学病理学上可用于糖原累积病、糖尿病和某些肿瘤的诊断。

        高碘酸希夫氏(Periodic acid-Schiffs, PAS)染色法是检测糖原的经典组织化学方法,该法先用高碘酸将糖类相邻的两个碳上的羟基氧化成醛基,再用Schiff’s试剂(无色品红)和醛基反应产生红色或紫色物质,红色的深浅反映组织细胞中糖原的含量(Ref:两种切片方法检测肝糖原染色效果的比较)。该法常用来显示糖原和其他多糖,该染色液不仅能够显示糖原,还能显示中性黏液性物质和某些酸性物质,以及软骨、垂体、霉菌、真菌、色素、淀粉样物质、基底膜等(Ref:https://www.solarbio.com/goods-4761.html)。

        过碘酸(又称高碘酸)是一种强氧化剂,它能氧化糖类及有关物质中的1,2-乙二醇基,使之变为二醛,醛与Schiff试剂能结合成一种品红化合物,产生紫红色。由于高碘酸还可氧化细胞内其他物质,使用时应注意选择好高碘酸浓度和氧化时间,使氧化控制在即能把乙二醇基氧化成醛基,又不至于过氧化,这是很关键的步骤(Ref:https://www.solarbio.com/goods-4761.html)。

      PAS技术是唯一可检测不同种类的黏液物质(如糖原、黏蛋白和糖蛋白)的方法,但PAS技术却不能区别黏蛋白和糖原。若要准确鉴别黏液物质(如黏蛋白和糖原),需加入糖原消化步骤。大多数情况下可用α-淀粉酶或麦芽淀粉酶来催化糖原的糖苷键水解。形成水溶性的双糖-麦芽糖,在应用PAS技术之前将糖原从组织切片上除去。人类的唾液被认为是消化糖原的一种有效手段,但是出于安全以及缺乏标准唾液的考虑,不主张应用唾液(Ref:https://www.solarbio.com/goods-4761.html)。

        糖原D-PAS染色液的特点在于糖原PAS染色之前经淀粉酶处理,糖原消化时需要两张相同的切片,脱蜡后一张切片用含有淀粉酶的适当缓冲液处理,另一张仅用缓冲液处理。然后两张切片均用PAS法染色,消化后染色消失表明存在糖原(Ref:https://www.solarbio.com/goods-4761.html)。

实验步骤:

    对照组:

    石蜡切片,脱蜡至50%乙醇中,稍用水洗,滴加唾液淀粉酶溶液于37℃温箱中消化处理30min。

    实验组:

    在对照组消化过程中,准备石蜡切片,脱蜡至50%乙醇中,稍用水洗,加入0.5%高碘酸氧化7min,流水冲洗5min,再用蒸馏水浸洗两次;

    冰箱取出无色品红,恢复至室温后避光染色15-20min;

    用0.5%的偏重亚硫酸钠漂洗两次,每次1min,流水冲洗5min,蒸馏水洗后用哈瑞苏木精或迈耶苏木素染色2min(视具体情况而定)。自来水洗,0.1%盐酸乙醇分化1min,水洗充分后温水返蓝,流水冲洗,42℃温箱烘干24h,中性树胶固封后拍照;

    光密度分析(Image-Pro Plus图像分析软件),检测切片中PAS阳性部位的累计光密度和面积,计算平均光密度(mean optical density);

    数据分析:ANOVA;

    染色结果预测:PAS染色后糖原颗粒呈红色或紫红色,石蜡切片染色后显示肝脏组织结构清晰,但肝细胞中有较多空泡,糖原流失较多。

    注意事项 :1.固定液的选择,对于糖原的原位保存非常重要,可以4℃固定,减少流失;2.3um石蜡切片做这个实验比较好;3.品红配好后需要4℃避光保存;4.失效的品红0.5g/100ml的偏重亚硫酸钠可恢复染色能力;5.唾液淀粉酶消化时间需要严格把握,太短糖原分解不彻底,太长影响组织结构;6.糖原溶于水,在切片未经高碘酸氧化前不宜与水接触,否则糖原会大量流失。

    试剂准备和配置:

    Carnoy固定液: 纯酒精60 ml  冰醋酸10ml氯仿 30ml, 也可以选用75%酒精。

    过碘酸酒清夜配法: 过碘酸(HIO4·2H2O) 0.4g 95%酒精 35ml M/5醋酸钠(2.72g+蒸馏水100ml),5ml蒸馏水10ml。保存于冰箱内,用棕色瓶,可用两周。

    Schiff氏液:  0.5克碱性品红加入100毫升蒸馏水中,时时摇动三角瓶5分钟,使之充分溶解。冷却至50℃后过滤加入10毫升1N盐酸,冷却至25℃,加入0.5-1克偏重亚硫酸钠,在室温中至少静置24小时,然后密封冰箱保存。

    Schiff氏酒精液配置:Schiff氏液 11.5ml, 1N HCI 0.5ml,纯酒精23ml。

    亚硫酸水: 1%偏重亚硫酸钠10ml,1N HCI 10ml,蒸馏水180ml的树胶溶解。

    哈瑞或迈耶苏木精。

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