微生物研究室 上野です。
今日は前回(→こちら)に引き続き,一般的な病理組織標本~ホルマリン固定パラフィン包埋(ほうまい)標本の作製方法についてご紹介いたします。
薄切(はくせつ)
ブロック状になったパラフィン浸透組織を顕微鏡観察に最適な厚さにするために,ミクロトームという機器〔図1〕を使用します。パラフィンブロックをミクロトームに固定し,前後あるいは上下に動く刃でブロック表面を一定の厚さで少しずつ切り取ります〔図2〕。詳細は異なるものの,切る対象に対する刃の動きは鉋(かんな)掛けに類似しています。ブロックから切り取られた組織片は,そのままでは顕微鏡観察ができないため,スライドガラスにきれいに貼り付ける必要があります。しかし,組織片の厚さは一般的な食品用ラップの厚さ(約10μm)の半分以下かつ強度も低いので,そのままではうまく貼り付けることができません。そこで,組織片を水面上へ浮かべ,水面下に差し入れたスライドガラスにくっつけながら引き上げることにより,スライドガラス表面に組織片を貼り付けます〔図3〕。なお当所では,薄切時に生じた組織片のしわや収縮などの変形を伸ばすため,この工程に40℃程度の温水を使用しています。最後にスライドガラスを乾燥し,組織片をしっかりと付着させます。
図1 滑走式ミクロトーム
刃(矢印)が前後してパラフィンブロック(丸囲み)表面を薄切する。
<図2 パラフィンブロックの薄切
図3 水面に浮遊させた組織片の引き上げ
染色
薄切した組織片は,そのまま観察しても組織構造が分からないため,染色(組織成分への色素吸着)する必要があります。用途に応じて様々な染色手法があるのですが,組織の全体像を把握するための基本的な染色法としてヘマトキシリン-エオジン染色を用いています。ヘマトキシリンは植物由来の天然染料であり,メキシコ原産のアカミノキを原料としています。日本新薬株式会社さんの山科植物資料館webサイト https://yamashina-botanical.com/ (外部サイト)で実物の写真を見ることができるのですが,“赤身の木”の名のとおり幹の中心部が赤色を呈しています。組織標本では主に細胞核を青紫色に染めます。一方,エオジンは化学合成された色素であり,細胞質や結合組織,赤血球などをピンク~赤色に染めます。エオジンの名称は,古代ギリシャ語で「夜明け」あるいは「夜明けの女神」を意味するEosに由来していますが,鏡検していても朝の爽やかな空気を思い出すことはありません。
組織片はパラフィンが浸透しており,そのままでは染色液をはじいてしまうため,染色前にパラフィンの溶解・除去を行います。包埋処理と逆の手順でキシレン(有機溶剤)→アルコール→水洗と進めた後に染色液に浸します〔図4〕。染色後は組織片から水分を取り除き,透明な接着剤のような試薬(封入剤)を介してカバーガラスを組織片上に被せます。封入剤が乾くと組織標本の完成です。
図4 自動染色装置
染色工程は分刻みで次々と進みますが,パラフィンの溶解・除去から染色後の脱水等まで自動化されています。
このようにして作製した組織標本を顕微鏡で観察し,病気の診断や実験の評価などを行っています。
図5 完成した組織標本