组织化学显示组织切片中的金属和矿物可识别引起或提示疾病的病理性积聚。这些方法利用金属离子与有机试剂之间的特异性化学反应，在金属沉积部位产生有色不溶性沉淀。

铁：Perls普鲁士蓝

Perls普鲁士蓝是检测三价铁（Fe3+）的标准组织化学染色。该反应使用盐酸从蛋白质（铁蛋白、含铁血黄素）中释放铁离子，并使用亚铁氰化钾形成亚铁氰化铁——一种不溶的、深蓝色色素（普鲁士蓝）。蓝色染色的强度反映了铁的数量。

铁积聚发生在遗传性血色病（肝细胞铁，主要门静脉周围）、继发性铁过载（输血性铁沉着、溶血性贫血——库普弗细胞和窦内衬细胞中的铁）、酒精性肝病（肝细胞和库普弗细胞混合铁）和局部铁沉积（出血部位、梗死、肿瘤）。在骨髓中，Perls染色将储存铁从0级（无）到6级（大量增加）进行分级。在肺中，含铁血黄素巨噬细胞（“心力衰竭细胞”）提示肺淤血或出血。

DAB增强的Perls使用二氨基联苯胺放大普鲁士蓝信号，将蓝色变为深棕色，对于检测少量铁，灵敏度提高10-100倍。

铜：罗丹明和Timm染色

罗丹明染色（对二甲氨基苯亚甲基罗丹明）检测组织切片中的铜。铜离子与罗丹明结合，形成红橙色沉淀。该染色对溶酶体中大的铜聚集体最敏感。Timm硫化物-银法灵敏度更高，通过沉淀重金属硫化物并用物理银显影放大来检测铜和锌。

铜积聚定义了威尔逊病（肝豆状核变性）——铜沉积在肝细胞（门静脉周围，伴有脂肪变性、炎症和纤维化）、脑（壳核、苍白球）和角膜的Descemet膜（Kayser-Fleischer环）。肝铜>250 µg/g干重具有诊断价值。罗丹明染色在晚期威尔逊病中阳性，但在早期阶段可能为阴性——原子吸收光谱法定量铜测量是金标准。

重金属

铅——组织铅通过二硫腙法显示，形成红色铅-二硫腙复合物。铅沉积在骨骼（生长骨中的铅线）、肾脏（近端肾小管细胞的核内包涵体）和脑（小脑毛细血管和神经元）。铅包涵体在H&E上也可见为嗜酸性核内包涵体。

汞——沉积物通过硫化物-银法（自动显影术）显示。汞积聚在肾脏（近端肾小管）、脑（小脑颗粒细胞）和感觉神经节。自动显影术可检测极低浓度的汞。

银——自动显影术显示银毒性（银质沉着病）患者组织中的银沉积。银积聚在皮肤（外泌汗腺周围、基底膜）、肾脏（肾小球基底膜）和角膜。在组织学实验室，银染色用于网状纤维、真菌和螺旋体；处理设备中的残留银可引起假象染色。

铝

铝通过铝试剂染色（金精三羧酸）检测，与铝离子形成红色色淀。铝沉积在骨骼（矿化前沿——与透析相关的骨软化症相关）、脑（阿尔茨海默病中的神经原纤维缠结——关联尚未证实）以及脾和肝脏。铝中毒发生在使用铝污染水的慢性肾衰竭透析患者中。

钙和磷酸盐

钙通过Von Kossa（银置换，黑色）和茜素红S（橙红色复合物）显示。这些方法在淀粉样蛋白、色素和矿物染色中有详细描述。磷酸钙是软组织中最常见的矿物沉积；草酸钙需要偏振光（双折射晶体）或茜素红S。

质量控制

所有金属组织化学都需要阳性对照：铁过载肝脏（Perls）、威尔逊病肝脏（罗丹明）、钙化动脉（Von Kossa）。试剂纯度至关重要——试剂中的痕量金属污染会导致假阳性染色。所有溶液必须使用去离子水。金属染色对固定敏感——福尔马林适用于铁和钙，但长时间固定可能浸出铜。实施这些染色时，请查阅质量保证指南以了解验证方案。