血細胞的細胞化學染色
細胞化學染色是以細胞形態學為基礎,根據化學反應原理,將骨髓涂片按一定程序染色,然后在顯微鏡下觀察細胞化學成分及其變化的一項檢查方法。有助于了解各種血細胞的化學組成及病理生理改變,可用作血細胞類型的鑒別,以及對某些血液病的診斷和鑒別診斷、療效觀察、發病機制等。
細胞化學染色的方法較多,主要介紹常用的酶類、脂類、糖原等細胞化學染色。
(一)過氧化物酶染色
[原理] 血細胞中的過氧化物酶(Peroxidase,POX)能分解試劑中的底物H2O2,釋出新生態氧,使無色聯苯胺氧化為藍色聯苯胺,后者與亞硝基鐵氰化鈉結合形成藍黑色的顆粒,沉著于細胞質中。
[結果] 胞質中無藍黑色顆粒者為陰性反應,出現細小顆粒、分布稀疏者為弱陽性反應, 顆粒粗大而密集者為強陽性反應。
[臨床意義] 主要用于急性白血病類型的鑒別。急性粒細胞白血病時,白血病細胞多呈強陽性反應;急性單核細胞白血病時呈弱陽性或陰性反應;急性淋巴細胞白血病則呈陰性反應。POX染色對急性粒細胞白血病與急性淋巴細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,可溶于細胞質內的含脂物質,使胞質中的脂類物質呈棕黑色或深黑色顆粒。
[結果] 結果與POX染色大致相同。粒細胞系自早幼粒細胞起至成熟中性粒細胞,陽性反應隨細胞的成熟逐漸增強。單核細胞系大多呈弱陽性反應。淋巴細胞系呈陰性反應。
[臨床意義] 同POX染色反應。
(三)中性粒細胞堿性磷酸酶染色
[原理] 中性粒細胞堿性磷酸酶(neutrophilalkalineph~phatase,NAP)的顯示方法有偶氮偶聯法和鈣―鈷法兩種。前者的染色原理是血細胞內堿性磷酸酶在pH為9.4-9.6的條件下,將基質液中的α-磷酸萘酚鈉水解,產生α-萘酚與重氮鹽偶聯形成灰黑色沉淀,定位于細胞質內酶活性所在之處。鈣-鈷法染色是堿性磷酸酶在堿性條件下將基質液中的β-甘油磷酸鈉水解,產生磷酸鈉。磷酸鈉依次與硝酸鈣、硝酸鈷、硫化銨發生反應,形成不溶性棕黑色的硫化鉆,定位于酶活性之處。
[結果] 堿性磷酸醇主要存在于成熟階段的中性粒細胞(分葉核及桿狀核),其他血細胞均呈陰性反應。陽性反應為胞質中出現灰色到棕黑色顆粒,反應強度分為5級,即“―”、“1+”、“2+”、“3+”、“4+”。反應結果以陽性反應細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個成熟中性粒細胞,陽性反應細胞所占百分率即為陽性率;對所有陽性反應細胞逐個按反應強度分級,將各級所占的百分率乘以級數,然后相加,即為積分值。
[臨床意義] NAP活性可因年齡、性別、應激狀態、月經周期、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.慢性粒細胞白血病的NAP活性明顯減低,積分值常為0。類白血病反應的NAP活性極度增高,故可作為與慢性粒細胞自血病鑒別的一個重要指標。
3.急性粒細胞白血病時NAP積分值減低;急性淋巴細胞白血病的NAP積分值多增高;急性單核細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、慢性淋巴細胞白血病、骨髓增殖性疾病如真性紅細胞增多癥、原發性血小板增多癥、骨髓纖維化癥等NAP活性中度增高,惡性組織細胞病時NAP活性降低。
6.腺垂體或腎上腺皮質功能亢進,應用腎上腺皮質激素、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法。硫化鉛法原理為血細胞內的酸性磷酸酶等在酸性條件下(pH5.0)將基質液中的β甘油磷酸鈉水解,產生磷酸鈉,然后與硝酸鉛反應,生成磷酸鉛沉淀,再與硫化銨反應形成棕黑色硫化鉛沉淀,定位于細胞質內。
[結果] 胞質內出現棕黑色顆粒者為陽性反應。
[臨床意義]
1.協助診斷多毛細胞白血病(hairy cell leukemia,HCL)。多毛細胞白血病時多毛細胞ACP呈陽性或強陽性反應,且其活性不被L-酒石酸所抑制,有助于對本病的診斷。
2.協助鑒別T淋巴細胞與B淋巴細胞。T淋巴細胞呈陽性反應,B淋巴細胞呈陰性反應,有助于急性淋巴細胞白血病的免疫學分型。
3.協助鑒別Gaucher病與Niemann-Pick病。Gaucher細胞ACP呈陽性,而Niemann-Pick細胞為陰性反應。
4.單核細胞、組織細胞、網狀細胞、巨核細胞ACP染色均呈陰性反應。
(五)氯化醋酸AS-D萘酚酯酶染色
[原理] 血細胞內氯化醋酸AS-D萘酚酯酶(naphthol AS-D chloroacetate esterase,AS-D NCE)又稱特異性酯酶(specific esterase,SE)、粒細胞酯酶。此酶能將基質液中的氯化醋酸AS―D萘酚水解,產生萘酚AS-D,進而與重氮鹽GBC偶聯,形成不溶性紅色沉淀,定位于細胞質內。
[結果] 胞質中出現紅色沉淀者為陽性反應。此酶主要存在于粒系細胞中,原粒細胞為陰性反應或弱陽性反應,自早幼粒細胞至成熟中性粒細胞均呈陽性反應,早幼粒細胞呈強陽性反應,酶活性隨細胞的成熟而逐漸減弱。嗜酸性粒細胞、淋巴細胞、單核細胞、漿細胞、幼紅細胞一般均呈陰性反應,個別單核細胞可呈弱陽性反應。
[臨床意義] 急性粒細胞白血病時原粒細胞和早幼粒細胞酶活性明顯增強,AS-D NCE染色呈強陽性反應;急性單核細胞白血病及急性淋巴細胞白血病時均呈陰性反應;急性粒-單核細胞白血病時,部分白血病細胞(粒系)呈陽性反應,而有些白血病細胞(單核系)呈陰性反應。
(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),能將基質液中的α-醋酸萘酚水解,產生α-萘酚,再與重氮染料偶聯,形成不溶性的有色沉淀,定位于胞質內。
[結果] 胞質中出現有色沉淀者為陽性反應。因所用的重氮鹽不同,陽性反應的沉淀可分灰黑色或棕黑色。此酶主要存在于單核系細胞中,故有人稱之為單核細胞型酯酶。原單核細胞為陰性反應或弱陽性反應,幼單核細胞和單核細胞呈陽性反應。粒系細胞一般為陰性或弱陽性反應。淋巴細胞一般為陰性反應。
[臨床意義] 急性單核細胞白血病細胞呈強陽性反應,但單核細胞中的酶活性可被氟化鈉(NaF)抑制,故在進行染色時,常同時做氟化鈉抑制試驗。急性粒細胞白血病時,呈陰性反應或弱陽性反應,但陽性反應不被氟化鈉抑制。因此,本染色法主要用于急性單核細胞白血病與急性粒細胞白血病的鑒別。
(七)糖原染色
[原理] 糖原染色,又稱過碘酸-Schiff反應(Periodic acid-Schiff’s,reaction,PAS反應)。過碘酸能將血細胞內的糖原氧化,生成醛基。醛基與Schiff液中的無色品紅結合,形成紫紅色化合物,定位于胞質內。
[結果] 胞質中出現紅色者為陽性反應。陽性反應物可呈顆粒狀、小塊狀或彌漫均勻紅色。PAS反應的陽性程度通常以強陽性、陽性、弱陽性和陰性來表示。也有用陽性百分率(觀察同一類型細胞的陽性細胞串)和積分值來表示。
正常血細胞的PAS染色反應:粒系細胞中原粒細胞為陰性反應,自早幼粒細胞至中性分葉核粒細胞均呈陽性反應,并隨細胞的成熱,陽性反應程度漸增強;單核細胞呈弱陽性反應;淋巴細胞大多呈陰性反應,少數可呈弱陽性反應;幼紅細胞和紅細胞均呈陰性反應;巨核細胞和血小板均呈陽性反應,巨核細胞的陽性反應程度隨細胞的發育成熟而增強,成熟巨核細胞多呈強陽性反應。
[臨床意義]
1.紅血病或紅白血病時幼紅細胞呈強陽性反應,積分值明顯增高,有助于與其他紅細胞系統疾病的鑒別,嚴重缺鐵性貧血、重型海洋性貧血及巨幼細胞貧血,部分病例的個別幼紅細胞可呈陽性反應。
2.急性粒細胞白血病,原粒細胞呈陰性反應或弱陽性反應,陽性反應物質呈細顆粒狀或均勻淡紅色;急性淋巴細胞白血病原淋和幼淋細胞常呈陽性反應,陽性反應物質呈粗顆粒狀或塊狀;急性單核細胞白血病原單核細胞大多為陽性反應,呈彌漫均勻紅色或細顆粒狀,有時在胞質邊緣處顆粒較粗大。因此,PAS反應對三種急性白血病類型的鑒別有一定參考價值。
3.其他 巨核細胞PAS染色呈陽性反應,有助于識別不典型巨核細胞,如急性巨核細胞白血病(M7)和MDS中的小巨核細胞;Gaucher細胞PAS染色呈強陽性反應,有助于與Niemann-Pick細胞鑒別;腺癌細胞呈強陽性反應,骨髓轉移時PAS染色有助于與白血病細胞鑒別。


