碳水化合物和粘蛋白的组织化学染色可识别糖原、中性和酸性粘蛋白、糖蛋白和蛋白聚糖。这些染色对于诊断代谢性贮积症、识别肿瘤类型、检测真菌以及评估胃肠道和呼吸道病理学至关重要。
过碘酸-Schiff(PAS)
PAS是最通用的碳水化合物染色。过碘酸氧化邻位羟基(存在于糖原、糖蛋白和粘蛋白中)为醛,然后与Schiff试剂反应产生品红色。PAS阳性结构包括糖原(肝、心肌和骨骼肌)、基底膜(肾小球和肾小管;血管)、粘液(胃、肠、呼吸道上皮)、真菌细胞壁和寄生虫(棘球蚴、弓形虫)。
**PAS加淀粉酶(PAS-D)**在PAS染色前使用淀粉酶消化去除糖原。淀粉酶敏感的PAS阳性确认糖原;淀粉酶抵抗的PAS阳性提示糖蛋白、粘蛋白或基底膜物质。这一区别至关重要——淀粉酶敏感的PAS阳性胞质空泡含有糖原(如透明细胞肾细胞癌),而淀粉酶抵抗的空泡含有粘蛋白(如印戒细胞腺癌)。
阿尔新蓝
阿尔新蓝是一种含铜的酞菁染料,与酸性粘多糖和硫酸化糖胺聚糖结合。在pH 2.5下,阿尔新蓝将弱酸性(唾液酸粘蛋白)和强酸性(硫酸化)粘蛋白染成蓝色。在pH 1.0下,仅强酸性(硫酸化)粘蛋白被染色。这种pH依赖性选择性有助于表征粘蛋白类型。
阿尔新蓝用于识别肠化生(胃活检——杯状细胞染成蓝色)和分类粘液性肿瘤(卵巢、胰腺、阑尾)。联合阿尔新蓝-PAS(AB-PAS)在单张切片上区分中性(PAS阳性,品红色)和酸性(阿尔新蓝阳性,蓝色)粘蛋白。在肺病理学中,AB-PAS显示腺癌中的粘蛋白产生;在软骨中,阿尔新蓝染色蛋白聚糖。
粘蛋白胭脂红
粘蛋白胭脂红将上皮粘蛋白染成深玫瑰至红色。它使用铝-胭脂红复合物,与酸性粘多糖结合。粘蛋白胭脂红最常用于显示腺癌中的粘蛋白产生和识别新型隐球菌的荚膜,后者染成深红色(微生物本身为粘蛋白胭脂红阴性)。它对上皮粘蛋白比阿尔新蓝更特异,但敏感性较低。
胶体铁
胶体铁在低pH下与酸性粘蛋白结合,通过普鲁士蓝反应可视化(黄褐色至蓝色)。它比阿尔新蓝更敏感,用于检测少量酸性粘蛋白,但技术上更困难。胶体铁用于检测早期肠化生中的唾液酸粘蛋白和卵巢肿瘤中的酸性粘蛋白。
Best胭脂红
Best胭脂红特异性地将糖原染成红色。它比PAS(染色许多碳水化合物类别)提供更强的糖原染色,但由于其有限的颜色范围,仅用于糖原鉴定。Best胭脂红用于在PAS-D结果模糊时确认富含糖原的肿瘤(透明细胞癌、尤文肉瘤、生殖细胞肿瘤)。
在病理学中的应用
胃肠道病理学使用PAS-阿尔新蓝对胃型和肠型化生、巴雷特食管和粘液性癌进行分类。肾脏病理学使用PAS评估肾小球基底膜增厚、系膜扩张和肾小管基底膜完整性。肝脏病理学——PAS-D突出显示α-1-抗胰蛋白酶小体(淀粉酶抵抗的品红色胞质小体)和库普弗细胞储存物质。感染性疾病——PAS和GMS联合用于检测真菌;粘蛋白胭脂红特异性地识别隐球菌。肿瘤病理学——粘蛋白染色对腺癌进行分类(粘液性、印戒细胞、胶样型),并区分它们与非粘液性恶性肿瘤。碳水化合物染色的质量控制需要已知碳水化合物含量的阳性对照(糖原用肝脏、粘蛋白用结肠、蛋白聚糖用脐带)。