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脱钙技术

May 16, 2026

如果没有事先去除钙盐,就无法在切片机上对骨骼、牙齿和钙化组织进行切片。脱钙 (decalc) 通过提取钙离子来软化组织,使有机基质完好无损,以便进行处理和切片。脱钙方法的选择取决于需要结果的紧急程度以及计划进行哪些下游测试。

为什么要脱钙?

骨骼中的羟基磷灰石钙晶体 (Ca10(PO4)6(OH)2) 和病理性钙化使组织太硬,无法进行切片机切片。即使是很薄的骨标本(例如,脱钙的骨髓环钻活检)如果不脱钙也会打碎切片机刀片或产生无法使用的切片。所有矿化组织都需要脱钙,包括骨骼、牙齿、钙化心脏瓣膜、动脉粥样硬化动脉和肿瘤钙化。

酸脱钙

强酸(硝酸,5-10%,甲酸,10-20%)快速脱钙,小骨碎片在 2-6 小时内脱钙,皮质骨在 24-48 小时内脱钙。硝酸是最快的,但会水解核酸并降解蛋白质,从而影响 IHC 和分子测试。当计划进行 IHC 或 PCR 时,甲酸更为温和,是首选。

酸性脱钙机制: 质子 (H+) 取代羟基磷灰石中的钙离子,形成可溶性钙盐,并扩散出组织。反应速率取决于酸浓度、温度(升高温度会加速但会增加组织损伤)和搅拌。通过对脱钙液中的钙进行化学测试(草酸盐或钙试纸)或通过物理评估(组织在无阻力的情况下弯曲)来确定终点。

螯合剂(EDTA,乙二胺四乙酸,10-14%,pH 7.0-7.4)通过在稳定的螯合复合物中结合钙离子来脱钙。 EDTA 比酸慢得多,脱钙需要 2-14 天,具体取决于组织大小和密度,但比任何酸方法都能更好地保留形态、抗原性和核酸。当进行 IHC、FISH 或 PCR 时,EDTA 是首选脱钙方法。 4°C 下的 EDTA 脱钙甚至更慢(3-4 周),但可提供最佳的核酸保存。

脱钙协议

骨髓环钻活检: 在福尔马林中固定 2-4 小时,在 EDTA 或甲酸中脱钙 2-4 小时(小核心)至 24 小时(大核心)。过度脱钙会破坏骨髓细胞细节并损害淋巴和浆细胞标记物的 IHC。

股骨头和大骨标本: 在福尔马林中固定 24-48 小时,用带锯切成 3-5 毫米厚的切片,在甲酸-柠檬酸钠溶液或 EDTA 中脱钙 2-7 天。每天更换脱钙液。用草酸铵测试终点,沉淀物的形成表明钙仍在释放。

钙化软组织肿瘤: 在 EDTA 中脱钙以保留 IHC 抗原性。酸脱钙可能会掩盖肿瘤分类所必需的标志物。

端点检测

化学测试:将1mL脱钙液加入5mL草酸铵溶液中; 30秒内出现白色沉淀(草酸钙)表明脱钙不完全。 X 射线: 可以对标本进行射线照相以检测残余钙化。 物理: 弯曲的安全别针或手术刀刀片应毫无阻力地穿过组织;组织应该感觉像坚硬的奶酪,而不是骨头。

工件和问题

过度脱钙:最常见的问题。过多的酸暴露会破坏核嗜碱性(H&E 显示苍白、幽灵状的细胞核)、DNA 片段(PCR 失败)并使蛋白质变性(IHC 假阴性)。 EDTA 过度脱钙危害较小,但仍应避免。 脱钙不足: 切片含有坚硬的砂砾区域,会撕裂切片或损坏刀片;将块体放入脱钙溶液中再放置一段时间。 酸性血红素颜料: 酸与福尔马林固定血红蛋白相互作用产生的棕黑色双折射晶体;通过用饱和醇苦味酸处理除去。

质量控制

记录脱钙方法、时间、温度和终点。评估 H&E 上的核保存: 脱钙良好的组织显示出与非脱钙组织相当的清晰核细节。 IHC 对照 必须包括脱钙组织以验证抗原保存情况。 IHC 阳性对照应采用与测试组织相同的方法脱钙。参与骨髓和骨病理学的 EQA 计划 包括脱钙质量评估。