診斷外科病理學蘇木素-伊紅(HE)染色之奇妙色彩(一)

發布日期:2017-06-30


[導讀]

2014年,Chan JK在《Int J Surg Pathol》發表綜述性文章:The wonderful colors of the hematoxylin-eosin stain in diagnostic surgical pathology,該文章對蘇木素-伊紅(HE)染色切片中顏色的范圍、色調、亮度以及紋理的診斷價值進行了討論,現將該文章編譯如下,不當之處懇請批評指正,望對大家有所幫助

雖然分子醫學取得了突飛猛進的發展(例如:克隆技術、基因表達譜、遺傳學改變、預后模型、靶向治療反應預測標志物),并且可以提供詳盡的腫瘤相關信息,但顯微鏡仍然是外科病理醫師日常工作中所需要的最重要的工具。因為外科病理學工作中的大多數樣本(例如:胃腸道活檢、子宮刮宮組織)只是需要進行組織學檢查診斷而不需要分子學分析。即使為惡性腫瘤,準確或至少為可能性的組織學診斷是選擇相關性分子學檢測的起始點。此外,對于患者的臨床處理而言,常規組織學切片檢查(除了大體檢查)以及免疫組織化學檢測已經提供了大部分重要信息。

令人意想不到的是,一個多世紀之前開始使用的蘇木素-伊紅(HE)染色歷經時間考驗,成為了人體組織學檢查的標準染色方法。使用這種簡單而廉價的染料組合進行組織學染色能夠顯示出明顯的細胞結構,并且在一定程度上可以推斷其超微結構特征。染色顏色之間的相互作用還可以提供大量關于細胞功能狀態的線索。

2014年,Chan JK在《Int J Surg Pathol》發表綜述性文章:The wonderful colors of the hematoxylin-eosin stain in diagnostic surgical pathology,該文章對蘇木素-伊紅(HE)染色切片中顏色的范圍、色調、亮度以及紋理的診斷價值進行了討論,現將該文章編譯如下,不當之處懇請批評指正,希望對大家有所幫助,同時也對原文作者致以誠摯謝意:

一、正常組織蘇木素-伊紅(HE)染色

1、正常細胞染色模式

討論正常組織HE染色模式之前,用來描述顏色的一些術語簡單總結如下:

(1)嗜堿性:對堿性染料(即:蘇木素)具有親和力,顯示為藍色;

(2)嗜蘇木素:對蘇木素具有親和力,也顯示為藍色;

(3)嗜酸性:對酸性染料(即:伊紅)具有親和力,顯示為紅色/粉紅色;

(4)嗜伊紅:對伊紅具有親和力,顯示為紅色/粉紅色;

(5)雙嗜性:對酸性染料和堿性染料均具有親和力,顯示為紫色。

蘇木素本身并沒有染色性能,直到氧化為氧化蘇木素并且與媒染劑(最長使用明礬)結合后才具有此性能。這是一種帶正電荷(陽離子)的堿性染料。伊紅是一種帶負電荷(陰離子)的酸性染料。連續使用這兩種染料對組織學切片進行染色,細胞核呈藍色,細胞質和細胞外基質呈粉紅色。染色較好的切片中,光學顯微鏡下可以觀察到相當多的細胞內部結構,反映出細胞器和微絲等超微結構的局部分布。

HE染色切片中,大多數細胞器和細胞外基質呈嗜酸性(表1)。通過顏色色調、染色強度以及紋理可以顯示出其中的一些結構,特別是當大量存在時(圖1)。例如:線粒體表現為大小一致、深粉紅色顆粒狀,微絲表現為細胞質內的纖維絲。粗面內質網和核糖體呈嗜堿性,可能是由于附著核酸的緣故。它們的大量存在將會使細胞質呈現藍色或紫色。涎腺漿液性腺泡細胞內的酶原顆粒呈嗜堿性。細胞質內含有酸性黏蛋白的細胞(例如:黏膜部位的黏液性腺體)顯示有細胞質內淺藍色的絮狀物質。

脂質在組織處理過程中被試劑溶解而自細胞中清除,所以將不會著色,而表現為空隙。例如:脂肪細胞和空泡狀皮脂腺細胞。


表1蘇木素-伊紅(HE)染色中各細胞成分的著色特征

嗜堿性(藍色)
嗜酸性(紅色)
無著色(空白)

l  細胞核(包括:核膜和異染色質)

l  粗面內質網

l  核糖體

l  涎腺漿液性腺泡細胞內的酶原顆粒

l  兒茶酚胺密集中心(神經內分泌)顆粒

l  酸性黏蛋白


l  細胞膜(包括:微絨毛)

l  纖毛

l  線粒體

l  溶酶體

l  大多類型密集中心(神經內分泌)顆粒

l  滑面內質網

l  中間絲

l  肌絲

l  微導管

l  蛋白質(例如:免疫球蛋白、血色素)

l  核仁

l  中性黏蛋白


l  脂肪空泡

※  核糖體合成的蛋白質保留于細胞內,參與細胞的各種功能調節;粗面內質網合成的蛋白質則參與細胞分泌。

2、形態與功能之間的相關性

HE染色切片可以推斷出更多關于細胞細微結構和功能之間的信息。一些具體情況如下所述。

紅細胞的形成是一個特征性、有序的成熟過程,即原紅細胞、早幼紅細胞、中幼紅細胞、晚幼紅細胞、紅細胞。屬于較早期階段的細胞常常具有藍色的細胞質,因為細胞質內存在大量的核糖體,其可以進行血色素的合成。當細胞成熟后,血色素累積(粉紅色),同時核糖體的數量也逐漸減少。因此,細胞質逐漸由紫色(核糖體+血色素)轉變為粉紅色(血色素+少量核糖體)(圖2)。

圖2骨髓穿刺活檢示活躍的紅細胞生成。

原紅細胞和早幼紅細胞胞質呈嗜堿性(黑色箭頭所示);中幼紅細胞胞質呈紫色(綠色箭頭所示);晚幼紅細胞胞質呈嗜酸性(紅色箭頭所示),接近紅細胞顏色。

胰腺腺泡細胞常常表現為下半部分呈嗜堿性、上半部分呈嗜酸性顆粒狀(圖3)。這種染色模式正如所料,因為細胞下半部分富于粗面內質網(對于分泌蛋白的合成至關重要),而上半部分充滿蛋白質產物(等待分泌至管腔)。

圖3胰腺腺泡。細胞基底側部分呈藍色,細胞上半部分呈嗜酸性顆粒狀。

胃體部壁細胞具有分泌鹽酸的功能。在HE染色切片中,細胞內分泌小管表現為細胞質中狹窄的裂隙,其代表一種特殊的微環境且對其分泌功能至關重要(圖4)。嗜酸性顆粒狀細胞質提示存在大量線粒體,其為胃酸分泌提供能量。

圖4胃體黏膜:HE染色較好的切片中可以看到一些細微結構。壁細胞內狹窄的裂隙(箭頭所示)代表細胞內分泌小管。壁細胞胞質呈嗜酸性顆粒狀(富于線粒體所致)。左側視野課件主細胞,其細胞質下半部分呈嗜堿性,上半部分呈嗜酸性伴空泡。 

涎腺中,紋狀管被覆細胞胞質呈嗜酸性顆粒狀,提示存在大量線粒體,其為液體和電解質的轉運提供能量。細胞基底側顯示有大量條紋,這是由于基底細胞膜存在較深的皺褶,其幫助細胞增加了液體和電解質轉運所需的表面積(圖5)。

圖5腮腺。紋狀管(下部視野)周圍包繞嗜堿性顆粒狀漿液性腺泡。紋狀管上皮胞質呈嗜酸性顆粒狀,基底側示有條紋。

二、細胞核染色異常

HE染色中,細胞核膜和染色質凝集/顆粒常常呈嗜堿性。核仁一般呈嗜酸性,但也可呈嗜雙色至嗜堿性,這是由于上面覆蓋有染色質的緣故。當細胞核內出現假包涵體或包涵體時,細胞核顏色會發生變化。這一話題在另外一篇綜述中有詳細討論,因此本文僅予以概述(表2)。

1、細胞核內假包涵體的診斷價值

雖然細胞核內假包涵體并不是任何一種疾病所特有,但是甲狀腺乳頭狀癌(PTC)、甲狀腺玻璃樣變小梁狀腺瘤、腦膜瘤、乳腺普通型導管增生(UDH)的一個特征(圖6)。如果出現容易辨認的細胞核假包涵體,則傾向于這些疾病的診斷而非其他類似疾病(表2)。


圖6甲狀腺乳頭狀癌(濾泡亞型)。在這一包裹性濾泡型甲狀腺腫瘤中,出現了容易辨認的細胞核假包涵體(箭頭所示),其是甲狀腺乳頭狀癌諸多形態學特征之一,支持該診斷。 

2、 細胞核內包涵體的診斷價值及診斷陷阱

當細胞核內出現了包涵體,其對診斷會有所幫助。結合患者臨床表現、所累及細胞類型以及宿主反應,不同形態的病毒包涵體能夠為確定病毒類型提供重要的線索。淋巴漿細胞或漿細胞浸潤性疾病中,出現容易辨認的Dutcher小體提示為腫瘤性細胞增殖(圖7)。腺癌內出現細胞核內包涵體,則高度提示為肺來源,因為包涵體實質為濃縮的表面活性物質(圖8)。從另一方面來講,細胞核內包涵體也可以將人誤導(例如:生物素包涵體),容易誤認為是病毒包涵體(圖9)。

圖7淋巴漿細胞性淋巴瘤,富于Dutcher小體(細胞核內嗜酸性包涵體)。淋巴漿細胞或漿細胞浸潤性病變中出現明顯的Dutcher小體,這一特征高度提示為腫瘤性病變。

圖8肺腺癌伴細胞核內表面活性物質包涵體(箭頭所示)。包涵體著色較核仁著色淺。

圖9妊娠期子宮內膜,一些上皮細胞核內見生物素包涵體。

表2細胞核內假包涵體和包涵體

核內假包涵體及包涵體類型

形態特征

發生情況及其意義

核內假包涵體

 

 

細胞質向細胞核內陷形成

 

 

 

 

 

 

 

核內假包涵體內為嗜酸性細胞質,周邊為嗜堿性細胞核膜

 

 

 

 

 

 

通常可見于:

l  乳腺普通型導管增生(有助于與低級別導管原位癌進行鑒別)

l  甲狀腺乳頭狀癌(有助于與其他甲狀腺腫瘤類型進行鑒別,除了甲狀腺玻璃樣變小梁狀腺瘤)

l  甲狀腺玻璃樣變小梁狀腺瘤

l  腦膜瘤(有助于與施萬細胞瘤進行鑒別,特別是術中冰凍診斷)

核內包涵體

 

 

病毒包涵體

 

 

兩種主要形態學類型:

1    整個細胞核由淡染至深染的雙嗜性同類物質代替,有時候呈毛玻璃樣特征

2    大的、離散的嗜酸性或雙嗜性包涵體,周圍通常出現空暈(有時候很難與核仁進行鑒別)

 

一些病毒感染(并非所有)后,光學顯微鏡下可以出現細胞核內包涵體。例如:巨細胞病毒、單純性皰疹病毒、第六型人類皰疹病毒、腺病毒、細小病毒屬B19、麻疹、JC病毒、以及BK病毒。病毒類型的確定需要結合臨床表現、病變部位、感染細胞類型以及含有病毒包涵體細胞的形態(例如:細胞核增大、出現細胞質型包涵體、多核),最好通過免疫組織化學、電子顯微鏡或分子學研究證實)

糖原

細胞核增大、透明,中心為弱嗜酸性絮狀或均質物質

細胞核內糖原形成常見于(而又不僅僅局限于)肥胖癥、糖尿病、非酒精性脂肪肝、威爾森氏癥、胺碘酮中毒等患者肝臟

生物素

細胞核基質完全由呈輕度嗜酸性、均質、毛玻璃樣物質取代

常見于妊娠期子宮內膜上皮細胞:可能被誤認為是病毒包涵體(例如:皰疹性子宮內膜炎)

許多腫瘤類型的一個特征性發現(主要是那些伴有桑葚體形成的腫瘤),例如:甲狀腺乳頭狀癌(篩狀-桑葚體樣亞型)、胰母細胞瘤、肺母細胞瘤、胎兒型肺腺癌

免疫球蛋白(Dutcher小體)

細胞核內強嗜酸性、均質物質,通常為單個,但偶爾為多個,主要位于漿細胞內

Dutcher小體在淋巴漿細胞淋巴瘤中通常非常明顯,并且在邊緣區淋巴瘤和漿細胞性腫瘤中也可以不同程度存在。漿細胞性或淋巴漿細胞性浸潤性病變中發現明顯的Dutcher小體高度提示為單克隆性/腫瘤性病變,限制性免疫球蛋白輕鏈檢測能夠很容易證實其診斷

表面活性物質

上皮細胞核內單個或多個弱嗜酸性、均質物質

肺泡上皮細胞的標志,見于反應性肺泡上皮細胞(罕見)、硬化性血管瘤(罕見)以及肺腺癌。對于提示肺來源的腺癌有所幫助

核纖層蛋白

神經元內弱嗜酸性包涵體

偶爾發現無意義

多聚谷氨酰胺

神經元細胞核內嗜酸性、玻璃樣變包涵體

神經退行性疾病,例如:Huntington舞蹈癥、Kennedy病以及脊髓小腦運動失調癥


三、細胞質顏色及其著色異常的診斷線索

1、細胞質顏色的診斷線索

在對增殖性間質細胞進行評估時,細胞分化方向的確定是獲得診斷的第一個重要步驟。細胞質顏色常常能夠對判斷梭形細胞(有時呈橢圓形)的性質提供重要線索(圖10)。纖維母細胞具有豐富的粗面內質網,其為蛋白質(膠原蛋白)合成所必須;因此,HE染色中細胞質呈藍色(圖11A)。平滑肌和骨骼肌細胞質內充滿了肌絲和中間絲(波形蛋白),呈深粉紅色;有時可以觀察到其纖維特性(圖11B)。肌纖維母細胞為平滑肌細胞和纖維母細胞特征的混合,其同時含有粗面內質網(藍色)和肌絲(粉紅色),因而細胞質通常呈紫色(圖11C)。因此,真正由肌纖維母細胞構成的病變,例如:結節性筋膜炎及其相關病變、韌帶樣纖維瘤、炎性肌纖維母細胞瘤以及肌纖維母細胞肉瘤,增生性細胞的細胞質應該呈雙嗜性(圖12)。從專業術語來看,一些軟組織腫瘤明顯具有肌纖維母細胞性分化(例如:乳腺肌纖維母細胞瘤、嬰兒型肌纖維瘤病及血管肌纖維母細胞瘤),但是病變細胞的細胞質呈嗜酸性。這可能是由于這些名稱用詞不當,或者那些細胞代表肌纖維母細胞的非常規亞型。平滑肌腫瘤細胞質呈強嗜酸性,伴或不伴纖維特性,通常可以辨別每一細胞的輪廓,這是由于沒有交錯突細胞的原因(圖13)。

圖10 HE染色中纖維母細胞、平滑肌細胞和肌纖維母細胞的超微結構相關性示意圖。纖維母細胞富于粗面內質網,細胞質呈藍色;平滑肌細胞富于肌絲,細胞質呈深粉紅色;肌纖維母細胞同時富于粗面內質網和肌絲,因此細胞質呈紫色。

圖11 HE染色中的纖維母細胞、平滑肌細胞和肌纖維母細胞。(A)纖維母細胞具有細長的細胞體,呈藍色;細胞核通常深染。(B)平滑肌細胞質呈強嗜酸性,且具有纖維特性。(C)肉芽組織中的肌纖維母細胞,細胞質呈紫色,細胞核呈典型的活躍性外觀。

圖12肌纖維母細胞性病變,特征性表現為病變細胞的細胞質呈雙嗜性(紫色)。(A)結節性筋膜炎。(B)炎性肌纖維母細胞瘤。

圖13軟組織平滑肌肉瘤。注意嗜酸性細胞質伴纖維特性。細胞邊界清楚。

造血與淋巴組織腫瘤中,淋巴瘤細胞質通常呈雙嗜性至嗜堿性,而組織細胞和樹突狀細胞腫瘤細胞質常常呈嗜酸性。因此,腫瘤細胞的細胞質顏色對于判斷其性質可以提供重要的線索,并且可以指導選擇恰當的研究來證實其診斷(圖14)。

圖14造血與淋巴組織腫瘤細胞質顏色。(A)間變性大細胞淋巴瘤,含有豐富的紫色細胞質。(B)樹突狀細胞腫瘤,細胞質常常呈嗜酸性。

正常漿細胞的細胞質呈嗜堿性至雙嗜性。如果大部分細胞的細胞質呈嗜酸性,那么就要懷疑為腫瘤性/單克隆性病變,因為這提示合成的免疫球蛋白(粉紅色)類似“便秘”一樣在大多數細胞內積聚。

子宮頸微小偏離性腺癌通常呈胃表型,與胃小凹上皮相似,黏蛋白呈中性,在HE染色中呈粉紅色。因此,細胞質顏色能夠給診斷提供重要的線索,因為正常宮頸管上皮細胞含有混合性酸性和中性黏蛋白,因而細胞質內黏蛋白染色呈藍色。

2、細胞質內顆粒物及包涵體的診斷線索

(1)嗜酸性小球

許多不同機制的作用下可以產生嗜酸性小球,其能夠為診斷提供潛在性重要線索。雖然了解它們的一些性質,但其他方面的內容仍然難以理解。

涎腺病變中,一些腺體結構的細胞質中顯示有明顯的嗜酸性小球,必須要考慮到硬化性多囊性腺病(圖15)。這是因為,這種引人注目的顆粒在涎腺其他病變中幾乎不會存在,而實際工作中經常見于硬化性多囊性腺病。

圖15腮腺硬化性多囊性腺病。通常表現為一些小的腺體結構中出現大量明顯的嗜酸性小球。

漿細胞或淋巴漿細胞性增生性病變中,如果大部分細胞中含有明顯的嗜酸性小球(免疫球蛋白,也稱之為“盧梭小體”),那么就要強烈懷疑單克隆性、腫瘤性病變(圖16)。孤立性細胞中所含有的盧梭小體無任何意義,但是當大量細胞顯示完全相同的“異常”形態時,則提示它們來自同一克隆。

  

圖16下頜下腺Kuttner腫瘤伴局部低級別B細胞淋巴瘤。(A)炎癥性背景中,局灶可見異常漿細胞聚集(箭頭所示)。(B)漿細胞含有豐富的嗜酸性小球。(C)含有嗜酸性小球的漿細胞kappa輕鏈免疫反應陽性。(D)含有嗜酸性小球的漿細胞lambda輕鏈免疫反應陽性。這張圖片中模糊的棕色染色為非特異性。

一些類型的腫瘤中常見嗜酸性玻璃樣小球,例如:卵黃囊瘤、胰腺實性假乳頭狀腫瘤、Kaposi肉瘤和嗜鉻細胞瘤。在這些腫瘤細胞中,嗜酸性玻璃樣小球常為多個。在適當背景下,它們的存在有助于診斷,例如:(1)早期Kaposi肉瘤,可以僅僅表現為淋巴結囊內梭形細胞的輕度增加,對于診斷具有一定的迷惑性;(2)胰腺實性假乳頭狀腫瘤,除此之外并無其他組織學特征(圖17)。孤立性強嗜酸性小球的出現(通常位于增生性肌纖維母細胞核附近)是包涵體性纖維瘤病的診斷要點。

圖17胰腺實性假乳頭狀腫瘤。形態學并無特征,但通常存在玻璃樣小球。

一些罕見類型的嗜酸性小球具有其內部結構,進而可以從形態學確定它們的性質。螺內酯小體是一種嗜酸性包涵體,鏡下呈層壓、卷軸狀(圖18),可見于正常腎上腺球狀帶細胞或接受醛固酮拮抗劑螺內酯治療的腎上腺皮質腫瘤患者。這種層壓狀外觀與大量的卵磷脂形成同心膜樣超微結構相關。

圖18腎上腺球狀帶增生。左側下部視野的細胞內含有螺內酯小體,呈嗜酸性,伴層壓狀結構特征。

(2)嗜酸性顆粒狀細胞質

由于細胞器和分泌產物的積聚,細胞可以富含嗜酸性顆粒。它們包括癌細胞(富含線粒體)、“真正”的顆粒細胞(富含溶酶體)、神經內分泌細胞(富含神經內分泌顆粒)、以及富含分泌顆粒或產物的細胞(例如:大汗腺細胞、Paneth細胞、子宮內膜間質粒細胞、骨髓細胞,圖19)。

圖19不同性質細胞細胞質內所含顆粒狀物示意圖。

嗜酸性細胞呈多邊形,細胞質內含有呈嗜酸性、密集的顆粒狀物;細胞核通常具有明顯的核仁。嗜酸細胞腫瘤由單一的嗜酸性細胞構成,可以發生于不同的解剖部位,例如:甲狀腺(Hurthle細胞腫瘤)、甲狀旁腺、腎臟、以及涎腺(圖20)。如果不考慮原發部位,它們幾乎總是呈現明顯的微血管系統。此外,嗜酸性細胞改變可以發生于許多腫瘤類型的局部或整體,從而成為腫瘤的一個形態學亞型,例如:甲狀腺濾泡型腺瘤、甲狀旁腺腺瘤、類癌以及黏液表皮樣癌。

圖20腎臟嗜酸細胞瘤。腫瘤細胞顯示有密集的顆粒狀細胞質,其為富含線粒體腫瘤細胞的特征。與發生于其他解剖部位的嗜酸細胞瘤相似,細胞核具有明顯的核仁,血管豐富(通常為血竇特性)。

在“真正”的顆粒細胞中,較大的顆粒周圍存在空暈,且通常穿插于小的嗜酸性顆粒之中(圖21)。既然細胞質內的顆粒代表溶酶體,那么針對溶酶體蛋白的組織細胞學標記物應該具有免疫反應活性(例如:CD68)。正常情況下不會存在顆粒細胞,但其是不同類型細胞病理改變的形態學表現。因此,富含顆粒細胞病變的診斷就依賴于對臨床資料、組織學觀察和/或免疫組織化學發現進行綜合考慮判斷。顆粒細胞瘤(未另行規定)是一種呈彌漫性顆粒細胞改變的腫瘤,免疫組織化學(S-100陽性)和超微結構檢查均呈Schwann細胞分化特征(圖21)。先天性顆粒細胞牙齦瘤發生于新生兒或嬰兒的口腔,形態學上與顆粒細胞瘤極其相似,但該病變無被覆上皮細胞增生,經常出現牙源性上皮殘留以及更豐富的血管供應,無S-100蛋白免疫反應活性。原始性息肉樣非神經性顆粒細胞瘤通常發生于兒童或成年人皮膚。該腫瘤與顆粒細胞瘤的不同點包括邊界、存在一定程度的細胞核多形性及核分裂活性、無假上皮瘤樣增生以及無S-100蛋白免疫反應活性。各種不同特征的腫瘤類型也可以出現局灶或廣泛的顆粒細胞改變,例如:成釉細胞瘤、平滑肌瘤、平滑肌肉瘤、皮膚纖維瘤、纖維組織細胞瘤、隆突性皮膚纖維肉瘤、血管肉瘤以及基底細胞癌。非顆粒細胞區域與該腫瘤常規組織學形態基本相似,因此診斷應該基于這些區域。顆粒細胞反應是一種特征性的反應過程,是指細胞質呈顆粒狀的組織細胞的聚集。其與先前的外傷、組織損傷、附近的假肢相關。形態學與顆粒細胞瘤相似,但其細胞核較小,無巢狀或條索狀結構形成,細胞質內存在碎屑,S-100蛋白呈陰性(圖22A)。

圖21皮膚顆粒細胞瘤。呈包裹狀生長、較大的多邊形細胞,細胞質內含有嗜酸性顆粒;個別顆粒較大,周圍存在空暈。

正常情況下,神經內分泌細胞的細胞質呈細顆粒狀,但是一些內分泌細胞可以含有較大且更加明顯的嗜酸性顆粒。當發現嗜酸性顆粒主要位于細胞的血管側時,則強烈提示顆粒具有神經內分泌特性(圖22B)。神經內分泌腫瘤(例如:類癌和副神經節瘤)保留有相似的細胞質內顆粒的特性。

在前列腺中,可以見到含有強嗜酸性顆粒的細胞,這使人想起Paneth細胞。這些Paneth細胞樣細胞為神經內分泌細胞,存在于前列腺癌的局部或大部區域。識別這些細胞的重要性在于,腫瘤的這些區域不應該進行Gleason評分,否則將會導致評分過高。

圖22細胞質內嗜酸性顆粒。(A)顆粒細胞反應:顆粒細胞為組織細胞,無顆粒細胞瘤中所出現的包裹狀生長方式;(B)相應切片PAS-淀粉酶染色,突顯出大小不等的顆粒;(C)膽道神經內分泌腫瘤:腫瘤細胞含有豐富、明顯的嗜酸性顆粒,且主要朝向于纖維血管隔膜,符合神經內分泌腫瘤之特性;(D)相應切片嗜鉻蛋白免疫組化染色,腫瘤細胞血管側顆粒分布更加明顯。

(3)細胞質內嗜酸性結晶

漿細胞或淋巴漿細胞性增生性病變中,當大部分細胞的細胞質內可見明顯的結晶,則強烈支持單克隆性病變(圖23)。結晶為免疫球蛋白,具有明顯嗜酸性,呈針狀或細長的菱形。細胞的一致性“異常”表現提示它們來源于同一克隆。免疫組織化學染色,限制性免疫球蛋白輕鏈一般呈明顯陽性,因此,可以做出漿細胞瘤或低級別B細胞淋巴瘤的診斷。

圖23淋巴漿細胞淋巴瘤,淋巴瘤細胞的細胞質內可見結晶狀包涵體(免疫球蛋白)。

嗜酸性、針狀結晶在梭形、圓形或成角的組織細胞內大量積聚是結晶儲備性組織細胞增生癥(crystal-storing histiocytosis)的特征(圖24)。這種情況與前面段落所討論的細胞含有更多量的細胞質不同,因為這些細胞是組織細胞(CD68和CD163呈陽性)而非B淋巴細胞或漿細胞。該病有可能誤診為橫紋肌瘤。絕大多數情況下,結晶代表組織細胞所攝取的結晶狀免疫球蛋白。診斷結果應該提示進行仔細檢查以確定是否存在克隆性血液系統疾病(90%病例),最常見的有漿細胞性疾病(例如:骨髓瘤、漿細胞瘤、不明原因的單克隆性丙種球蛋白增多癥)、淋巴結外邊緣區淋巴瘤以及淋巴漿細胞性淋巴瘤。罕見的結晶儲備性組織細胞增生癥病例由Charcot–Leyden結晶(呈明顯嗜酸性)積聚所致,診斷線索為其混有大量嗜酸性粒細胞。一些特殊病例由氯苯吩嗪(一種用于治療麻風病的藥物)積聚所致;這種結晶(組織處理過程中在酒精中溶解)在HE染色切片中呈透明狀而非嗜酸性,冰凍切片中呈紅紅雙折射。

圖24結晶儲備性組織細胞增生癥。(A)組織細胞含有大量呈嗜酸性、伸長的結晶;(B)組織細胞對組織細胞標記CD163具有免疫反應活性。

厚棒狀的嗜酸性結晶(Reinke crystalloid)是正常睪丸Leydig細胞的特征,但僅在少數情況下見于睪丸和卵巢的Leydig細胞腫瘤。

(4)嗜堿性顆粒、小球或包涵體:罕見發生

與嗜酸性同類物質相比,細胞質內的嗜堿性顆粒、小球或包涵體罕見。它們具有一定的診斷價值。

涎腺腫瘤中,腺泡細胞癌與乳腺樣分泌性癌在形態學方面具有廣泛的重疊性。腫瘤細胞內嗜堿性酶原顆粒的確定(即使是局灶性),就可以明確診斷為腺泡細胞癌,并且同時也可以排除乳腺樣分泌性癌(圖25)。即使如此,沒有發現嗜堿性酶原顆粒也不能完全排除腺泡細胞癌。

圖25腺泡細胞癌。該腫瘤中,局部存在明確的嗜堿性顆粒,因此支持腺泡細胞癌的診斷。

存在一些類型的細胞內嗜堿性、含鈣的包涵體。Michaelis-Gutmann小體是一種圓形、同心層狀的嗜堿性包涵體(代表鑲嵌有鈣質的吞噬溶酶體復合體的殘留),是軟斑病的基本診斷標準(圖26)。Schaumann小體是一種嗜堿性包涵體,發生于各種原因所致的多核組織細胞肉芽腫(例如:結節病、過敏性肺炎以及鈹中毒)。它們為層狀、貝殼樣的小體,形狀通常不規則,中心為草酸鈣結晶。

圖26軟斑病。組織細胞含有嗜酸性、顆粒狀細胞質;一些細胞含有嗜堿性Michaelis-Gutmann小體(箭頭所示);在這一病例中,Michaelis-Gutmann小體常見的層狀結構并不明顯。

細胞核內存在病毒包涵體的細胞中,細胞質內存在粗糙的嗜堿性至雙嗜性顆粒(包涵體)則診斷為巨細胞病毒感染(而非其他類型病毒)(圖27)。

圖27胃黏膜伴巨細胞病毒感染。感染細胞內可見嗜堿性、顆粒狀包涵體(箭頭所示);在這一水平切面,上部細胞未見細胞核。

由于富含神經內分泌顆粒,神經及神經內分泌腫瘤細胞質通常呈嗜酸性、顆粒狀。從另一方面來看,嗜鉻細胞瘤及其相關的交感神經副神經節瘤通常含有呈嗜堿性或雙嗜性的細胞質內顆粒(圖28)。

圖28嗜鉻細胞瘤。注意細胞質內的嗜堿性顆粒。

胞質內腔(胞質內空泡)是發生于腫瘤細胞內的一種值得注意的藍染包涵體類型。表現為單個或有時候多個、具有明顯界限的圓形結構,邊緣藍染(由細胞膜構成),中心為粉染的黏液樣物質,周圍有空暈(圖29)。因此,其與比較常見的細胞質內黏蛋白明顯不同。實際上,其表示“單細胞腺體”中的“私腔(private lumen)”。阿爾辛藍/PAS染色將呈現引人注目的“公牛眼(靶)”樣外觀,因為胞質內腔的細胞膜存在相關性酸性黏蛋白(阿爾辛藍染色為藍色),而中心為中性黏蛋白(PAS染色為粉紅色)。胞質內腔是一種形態學特點,雖然其并不是乳腺小葉癌的特異性病理特點,但在一定程度上對于原發部位未知的腺癌推測乳腺起源會有所幫助。有時候,在乳腺導管癌、胃腺癌及卵巢透明細胞癌中也可以見到。

圖29乳腺小葉癌的胞質內腔。(A)腫瘤細胞質中,分離的空泡邊緣藍染,中心為粉紅色物質,形成靶樣外觀;有時候,腔內中心位置粉染的黏蛋白會被藍染的黏蛋白所遮蔽。(B)另外一例的胞質內腔,中心為顯著的嗜酸性黏蛋白,而嗜堿性邊緣并不明顯。 

(5)細胞內黃色或棕色物質

細胞內的黃色或棕色物質包括膽汁、含鐵血黃素、黑色素、脂褐素、黃色小體、以及真菌(例如:著色性芽生菌病)。這些物質的確定需要對其顏色、質地以及背景進行綜合性評估,有時候可能還需要借助于特殊研究。

黃色小體是一種特異性細胞質內包涵體,在甲狀腺玻璃樣變小梁狀腺瘤中一向非常豐富。它們呈圓形,淺黃色且具有折光性,通常為顆粒狀結構(圖30)。它們為巨大的溶酶體。雖然黃色小體可見于乳頭狀癌和濾泡型腫瘤中,但是罕見且僅為局灶性。

圖30甲狀腺玻璃樣變小梁狀腺瘤。黃色小體如箭頭所示。

脂褐素是一種黃棕色至紅棕色色素,是脂質和脂蛋白的終末階段氧化產物。氧化是一種緩慢而持續的反應過程,因此色素可以呈現一系列的顏色以及不同的染色反應。脂褐素常見于許多細胞類型,例如:心肌細胞和肝細胞。在一些疾病中,它們可以非常豐富并且構成基本診斷特征,例如:棕色腸道綜合征和原發性色素性結節狀腎上腺皮質增生。

如果腫瘤細胞內存在黑色素,通常提示診斷為痣或黑色素瘤,即使有時候其他類型腫瘤細胞內也會存在(例如:隆突性皮膚纖維肉瘤、透明細胞肉瘤、腎細胞癌、砂礫體黑色素性神經鞘瘤)。


編譯:山東省諸城市婦幼保健院病理科 王巍偉


參考文獻:

Chan JK. The wonderful colors of the hematoxylin-eosin stain in diagnostic surgical pathology [J]. Int J Surg Pathol, 2014, 22(1):12-32. 





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