血細(xì)胞的細(xì)胞化學(xué)染色
細(xì)胞化學(xué)染色是以細(xì)胞形態(tài)學(xué)為基礎(chǔ),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,將骨髓涂片按一定程序染色,然后在顯微鏡下觀察細(xì)胞化學(xué)成分及其變化的一項檢查方法。有助于了解各種血細(xì)胞的化學(xué)組成及病理生理改變,可用作血細(xì)胞類型的鑒別,以及對某些血液病的診斷和鑒別診斷、療效觀察、發(fā)病機(jī)制等。
細(xì)胞化學(xué)染色的方法較多,主要介紹常用的酶類、脂類、糖原等細(xì)胞化學(xué)染色。
(一)過氧化物酶染色
[原理] 血細(xì)胞中的過氧化物酶(Peroxidase,POX)能分解試劑中的底物H2O2,釋出新生態(tài)氧,使無色聯(lián)苯胺氧化為藍(lán)色聯(lián)苯胺,后者與亞硝基鐵氰化鈉結(jié)合形成藍(lán)黑色的顆粒,沉著于細(xì)胞質(zhì)中。
[結(jié)果] 胞質(zhì)中無藍(lán)黑色顆粒者為陰性反應(yīng),出現(xiàn)細(xì)小顆粒、分布稀疏者為弱陽性反應(yīng), 顆粒粗大而密集者為強(qiáng)陽性反應(yīng)。
[臨床意義] 主要用于急性白血病類型的鑒別。急性粒細(xì)胞白血病時,白血病細(xì)胞多呈強(qiáng)陽性反應(yīng);急性單核細(xì)胞白血病時呈弱陽性或陰性反應(yīng);急性淋巴細(xì)胞白血病則呈陰性反應(yīng)。POX染色對急性粒細(xì)胞白血病與急性淋巴細(xì)胞白血病的鑒別最有價值。
(二)蘇丹黑B染色
[原理] 蘇丹黑B(Sudan black B,S 是一種脂溶性染料,可溶于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的含脂物質(zhì),使胞質(zhì)中的脂類物質(zhì)呈棕黑色或深黑色顆粒。
[結(jié)果] 結(jié)果與POX染色大致相同。粒細(xì)胞系自早幼粒細(xì)胞起至成熟中性粒細(xì)胞,陽性反應(yīng)隨細(xì)胞的成熟逐漸增強(qiáng)。單核細(xì)胞系大多呈弱陽性反應(yīng)。淋巴細(xì)胞系呈陰性反應(yīng)。
[臨床意義] 同POX染色反應(yīng)。
(三)中性粒細(xì)胞堿性磷酸酶染色
[原理] 中性粒細(xì)胞堿性磷酸酶(neutrophilalkalineph~phatase,NAP)的顯示方法有偶氮偶聯(lián)法和鈣―鈷法兩種。前者的染色原理是血細(xì)胞內(nèi)堿性磷酸酶在pH為9.4-9.6的條件下,將基質(zhì)液中的α-磷酸萘酚鈉水解,產(chǎn)生α-萘酚與重氮鹽偶聯(lián)形成灰黑色沉淀,定位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)酶活性所在之處。鈣-鈷法染色是堿性磷酸酶在堿性條件下將基質(zhì)液中的β-甘油磷酸鈉水解,產(chǎn)生磷酸鈉。磷酸鈉依次與硝酸鈣、硝酸鈷、硫化銨發(fā)生反應(yīng),形成不溶性棕黑色的硫化鉆,定位于酶活性之處。
[結(jié)果] 堿性磷酸醇主要存在于成熟階段的中性粒細(xì)胞(分葉核及桿狀核),其他血細(xì)胞均呈陰性反應(yīng)。陽性反應(yīng)為胞質(zhì)中出現(xiàn)灰色到棕黑色顆粒,反應(yīng)強(qiáng)度分為5級,即“―”、“1+”、“2+”、“3+”、“4+”。反應(yīng)結(jié)果以陽性反應(yīng)細(xì)胞百分率和積分值來表示。血涂片染色后,在油漫鏡下,觀察100個成熟中性粒細(xì)胞,陽性反應(yīng)細(xì)胞所占百分率即為陽性率;對所有陽性反應(yīng)細(xì)胞逐個按反應(yīng)強(qiáng)度分級,將各級所占的百分率乘以級數(shù),然后相加,即為積分值。
[臨床意義] NAP活性可因年齡、性別、應(yīng)激狀態(tài)、月經(jīng)周期、妊娠及分娩等因素有一定的生理性變化。在病理情況下,NAP活性的變化常有助于某些疾病的診斷和鑒別診斷。
1.感染性疾病 急性化膿菌感染時NAP活性明顯增高,病毒性感染時其活性在正常范圍或略減低。
2.慢性粒細(xì)胞白血病的NAP活性明顯減低,積分值常為0。類白血病反應(yīng)的NAP活性極度增高,故可作為與慢性粒細(xì)胞自血病鑒別的一個重要指標(biāo)。
3.急性粒細(xì)胞白血病時NAP積分值減低;急性淋巴細(xì)胞白血病的NAP積分值多增高;急性單核細(xì)胞白血病時一般正常或減低。
4.再生障礙性貧血時NAP活性增高;陣發(fā)性睡眠性血紅蛋白尿時活性減低,因此也可作為兩者鑒別的參考。
5.其他血液病 惡性淋巴瘤、慢性淋巴細(xì)胞白血病、骨髓增殖性疾病如真性紅細(xì)胞增多癥、原發(fā)性血小板增多癥、骨髓纖維化癥等NAP活性中度增高,惡性組織細(xì)胞病時NAP活性降低。
6.腺垂體或腎上腺皮質(zhì)功能亢進(jìn),應(yīng)用腎上腺皮質(zhì)激素、ACTH、雌激素等NAP積分值可增高。
(四)酸性磷酸酶染色
[原理] 酸性磷酸酶(acid phosphatase,ACP)染色法有硫化鉛法和偶氮偶聯(lián)法。硫化鉛法原理為血細(xì)胞內(nèi)的酸性磷酸酶等在酸性條件下(pH5.0)將基質(zhì)液中的β甘油磷酸鈉水解,產(chǎn)生磷酸鈉,然后與硝酸鉛反應(yīng),生成磷酸鉛沉淀,再與硫化銨反應(yīng)形成棕黑色硫化鉛沉淀,定位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。
[結(jié)果] 胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黑色顆粒者為陽性反應(yīng)。
[臨床意義]
1.協(xié)助診斷多毛細(xì)胞白血病(hairy cell leukemia,HCL)。多毛細(xì)胞白血病時多毛細(xì)胞ACP呈陽性或強(qiáng)陽性反應(yīng),且其活性不被L-酒石酸所抑制,有助于對本病的診斷。
2.協(xié)助鑒別T淋巴細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞。T淋巴細(xì)胞呈陽性反應(yīng),B淋巴細(xì)胞呈陰性反應(yīng),有助于急性淋巴細(xì)胞白血病的免疫學(xué)分型。
3.協(xié)助鑒別Gaucher病與Niemann-Pick病。Gaucher細(xì)胞ACP呈陽性,而Niemann-Pick細(xì)胞為陰性反應(yīng)。
4.單核細(xì)胞、組織細(xì)胞、網(wǎng)狀細(xì)胞、巨核細(xì)胞ACP染色均呈陰性反應(yīng)。
(五)氯化醋酸AS-D萘酚酯酶染色
[原理] 血細(xì)胞內(nèi)氯化醋酸AS-D萘酚酯酶(naphthol AS-D chloroacetate esterase,AS-D NCE)又稱特異性酯酶(specific esterase,SE)、粒細(xì)胞酯酶。此酶能將基質(zhì)液中的氯化醋酸AS―D萘酚水解,產(chǎn)生萘酚AS-D,進(jìn)而與重氮鹽GBC偶聯(lián),形成不溶性紅色沉淀,定位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。
[結(jié)果] 胞質(zhì)中出現(xiàn)紅色沉淀者為陽性反應(yīng)。此酶主要存在于粒系細(xì)胞中,原粒細(xì)胞為陰性反應(yīng)或弱陽性反應(yīng),自早幼粒細(xì)胞至成熟中性粒細(xì)胞均呈陽性反應(yīng),早幼粒細(xì)胞呈強(qiáng)陽性反應(yīng),酶活性隨細(xì)胞的成熟而逐漸減弱。嗜酸性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、漿細(xì)胞、幼紅細(xì)胞一般均呈陰性反應(yīng),個別單核細(xì)胞可呈弱陽性反應(yīng)。
[臨床意義] 急性粒細(xì)胞白血病時原粒細(xì)胞和早幼粒細(xì)胞酶活性明顯增強(qiáng),AS-D NCE染色呈強(qiáng)陽性反應(yīng);急性單核細(xì)胞白血病及急性淋巴細(xì)胞白血病時均呈陰性反應(yīng);急性粒-單核細(xì)胞白血病時,部分白血病細(xì)胞(粒系)呈陽性反應(yīng),而有些白血病細(xì)胞(單核系)呈陰性反應(yīng)。
(六)α-醋酸萘酚酯酶染色
[原理] α-醋酸萘酚酯酶(alpha-naphthol acctate esterase,α-NAE)又稱非特異性酯酶(non-specific esterase,NSE),能將基質(zhì)液中的α-醋酸萘酚水解,產(chǎn)生α-萘酚,再與重氮染料偶聯(lián),形成不溶性的有色沉淀,定位于胞質(zhì)內(nèi)。
[結(jié)果] 胞質(zhì)中出現(xiàn)有色沉淀者為陽性反應(yīng)。因所用的重氮鹽不同,陽性反應(yīng)的沉淀可分灰黑色或棕黑色。此酶主要存在于單核系細(xì)胞中,故有人稱之為單核細(xì)胞型酯酶。原單核細(xì)胞為陰性反應(yīng)或弱陽性反應(yīng),幼單核細(xì)胞和單核細(xì)胞呈陽性反應(yīng)。粒系細(xì)胞一般為陰性或弱陽性反應(yīng)。淋巴細(xì)胞一般為陰性反應(yīng)。
[臨床意義] 急性單核細(xì)胞白血病細(xì)胞呈強(qiáng)陽性反應(yīng),但單核細(xì)胞中的酶活性可被氟化鈉(NaF)抑制,故在進(jìn)行染色時,常同時做氟化鈉抑制試驗。急性粒細(xì)胞白血病時,呈陰性反應(yīng)或弱陽性反應(yīng),但陽性反應(yīng)不被氟化鈉抑制。因此,本染色法主要用于急性單核細(xì)胞白血病與急性粒細(xì)胞白血病的鑒別。
(七)糖原染色
[原理] 糖原染色,又稱過碘酸-Schiff反應(yīng)(Periodic acid-Schiff’s,reaction,PAS反應(yīng))。過碘酸能將血細(xì)胞內(nèi)的糖原氧化,生成醛基。醛基與Schiff液中的無色品紅結(jié)合,形成紫紅色化合物,定位于胞質(zhì)內(nèi)。
[結(jié)果] 胞質(zhì)中出現(xiàn)紅色者為陽性反應(yīng)。陽性反應(yīng)物可呈顆粒狀、小塊狀或彌漫均勻紅色。PAS反應(yīng)的陽性程度通常以強(qiáng)陽性、陽性、弱陽性和陰性來表示。也有用陽性百分率(觀察同一類型細(xì)胞的陽性細(xì)胞串)和積分值來表示。
正常血細(xì)胞的PAS染色反應(yīng):粒系細(xì)胞中原粒細(xì)胞為陰性反應(yīng),自早幼粒細(xì)胞至中性分葉核粒細(xì)胞均呈陽性反應(yīng),并隨細(xì)胞的成熱,陽性反應(yīng)程度漸增強(qiáng);單核細(xì)胞呈弱陽性反應(yīng);淋巴細(xì)胞大多呈陰性反應(yīng),少數(shù)可呈弱陽性反應(yīng);幼紅細(xì)胞和紅細(xì)胞均呈陰性反應(yīng);巨核細(xì)胞和血小板均呈陽性反應(yīng),巨核細(xì)胞的陽性反應(yīng)程度隨細(xì)胞的發(fā)育成熟而增強(qiáng),成熟巨核細(xì)胞多呈強(qiáng)陽性反應(yīng)。
[臨床意義]
1.紅血病或紅白血病時幼紅細(xì)胞呈強(qiáng)陽性反應(yīng),積分值明顯增高,有助于與其他紅細(xì)胞系統(tǒng)疾病的鑒別,嚴(yán)重缺鐵性貧血、重型海洋性貧血及巨幼細(xì)胞貧血,部分病例的個別幼紅細(xì)胞可呈陽性反應(yīng)。
2.急性粒細(xì)胞白血病,原粒細(xì)胞呈陰性反應(yīng)或弱陽性反應(yīng),陽性反應(yīng)物質(zhì)呈細(xì)顆粒狀或均勻淡紅色;急性淋巴細(xì)胞白血病原淋和幼淋細(xì)胞常呈陽性反應(yīng),陽性反應(yīng)物質(zhì)呈粗顆粒狀或塊狀;急性單核細(xì)胞白血病原單核細(xì)胞大多為陽性反應(yīng),呈彌漫均勻紅色或細(xì)顆粒狀,有時在胞質(zhì)邊緣處顆粒較粗大。因此,PAS反應(yīng)對三種急性白血病類型的鑒別有一定參考價值。
3.其他 巨核細(xì)胞PAS染色呈陽性反應(yīng),有助于識別不典型巨核細(xì)胞,如急性巨核細(xì)胞白血病(M7)和MDS中的小巨核細(xì)胞;Gaucher細(xì)胞PAS染色呈強(qiáng)陽性反應(yīng),有助于與Niemann-Pick細(xì)胞鑒別;腺癌細(xì)胞呈強(qiáng)陽性反應(yīng),骨髓轉(zhuǎn)移時PAS染色有助于與白血病細(xì)胞鑒別。