王素霞 教授
北京大学第一医院主任医师
电镜室和超微病理中心主任
专业方向:肾脏病理和超微病理;国际肾脏病理学会(RPS)委员;中华肾脏病杂志编委;中华病理学杂志、Nephrology, PlosOne杂志特邀审稿人;中国电子显微镜学会常务理事;2010,2012年2次赴美国哈佛大学医学院附属Brigham and Women’s Hospital访问学者;现任北京大学第一医院电镜室及超微病理中心主任。科研成果:主持和参与多项国家自然科学基金课题,在国内外重要学术杂志发表论文60余篇,其中SCI收录30余篇。参与“肾活检病理学”专著编写,“获得卫计委、教育部和中华医学科学奖等奖项6项。
王素霞教授给大家分享的是电子显微镜在临床疾病诊断中的应用,她从以下四个方面给大家做逐一的介绍:
内容简介
·生物电子显微镜简介
·电镜检查在临床疾病诊断中作用
·电镜超微结构研究在科研中应用
·送检电镜检查的程序与基本要求
01 电子显微镜技术简介
生物电子类型及特点
·透射电镜(transmission electron microscope, TEM)收集穿透组织切片的电子束进行成像,观察细胞内部的超微结构
·扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)电子束在样品表面进行扫描后成像,观察组织和细胞表面的立体结构
·免疫电镜(Immuno-electron microscope, IEM)在超微结构水平及进行特定抗原或蛋白的标记
透射电镜(TEM)
·收集穿透样本的电子,经电子透镜成像后,经过中间透镜放大,在荧光屏成像,黑白放大像·细胞切面及内部的超微结构
扫描电镜(SEM)
·电子束照射样本后,收集产生的二次电子,经过电子透镜成像,得到样本表面的图像。
·组织和细胞表面的立体结构
免疫电镜(IEM)
在超微机构水平定位某些分子:Ag,受体
冷冻电镜(Cryo-EM)
电子断层扫描(Eletron Tomography)
近年来电镜领域发展最迅速的技术——结构生物学(structural biology)蛋白质分子、病毒及细胞器(离子通道、膜受体)等结构域功能关系
超微结构研究与电子显微学的发展
·高分辨率冷冻电镜与3D成像
90’s后,病毒、大分子大那笔、细胞器的结构域功能的关系,结构生物学
·超微病理学与电镜标记技术
70-80’s电镜诊断中心(diagnosticeletron microscope)
·电子显微镜技术的建立
1932年德国Ruska,第一台透射电镜,获Nobel奖
02 电镜检查在临床疾病诊断中作用
电镜诊断学——超微病理
·超微病理(ultrastructural pathology)
通过电子显微镜观察阻止和细胞的超微结构及其病理变化,在亚细胞结构水平进行疾病的诊断和研究,属于病理学的亚科之一
·优势与不足:
-具有高分辨功能,能够观察光镜不能分辨的细微病理改变,包括细胞核及染色质、细胞膜、细胞连接、纤毛和微绒毛、细胞器、胞质内涵体、基底膜及其特殊沉积物等-观察视野有限,有局限性
电镜诊断具有重要价值的疾病
·肾脏疾病
·神经肌肉疾病,神经系统肿瘤
·肿瘤:低分化肿瘤,神经内分泌癌,恶黑
·感染性疾病:病毒感染,SARS
·血液系统疾病:白血病、骨髓瘤
·肝脏疾病
·异常代谢性疾病:糖尿病、淀粉样变
·先天遗传性疾病:Fabry病、Alport综合征等
肾脏疾病的电镜诊断
·对肾小球疾病的诊断有重要价值
-肾小球是肾脏滤过功能的结构基础-滤过屏障
足突及其裂孔隔膜
肾小球毛细血管基底膜(GBM)
带窗孔的内皮
·发病机制:免疫复合物介导的肾小球肾炎
-抗原抗体复合物(免疫复合物)-电子致密物
-继发性肾炎:SLE,冷球蛋白血症等
肾脏疾病的超微病理诊断要点
肾组织电镜观察的重点:
√有特征性诊断价值的超微结构特征
·GBM结构
·足细胞及其足突结构
·电子致密物的沉积
·特殊有形结构的形成
(电镜诊断报告内容必须要描述)
(归纳)电镜检查具有重要诊断价值的肾脏疾病
·原发性肾小球病
微小病变肾病、FSGS、早期膜性肾病,DDD,MPGN分型、感染后急性肾炎、纤维样及免疫触须样肾小球病
·继发性肾炎:
不典型膜性肾病(HBV,SLE)、血栓性微血管病、系膜结节状肾小球病、早期糖尿病肾病、早期淀粉样变、副蛋白血症相关肾病、病毒感染相关性肾损伤
·遗传性肾病:
薄基底膜肾病、Alport综合征、Fabry病、Ⅲ型胶原肾小球病、甲髌综合征、脂蛋白肾病、Fibronectin肾小球病
电镜检查在肿瘤诊断中作用
·诊断依据:
-不同组织类型细胞的超微结构特点不同
-肿瘤细胞的超微结构,与尤其来源阻止细胞核具有相似性,又不完全相同,分化更差。
·总体特点:
-细胞核:核膜不规则性↑,常染色质丰富,核浆比↑-细胞质:细胞器变少,分化差,游离核糖体丰富-细胞连接:发育不良,减少,微绒毛稀少
-细胞内分泌颗粒:不成熟,减少或形态变异
不同类型肿瘤的超微结构特点
·上皮性肿瘤:细胞连接常见,桥粒或桥粒样连接-鳞癌:张力丝-桥粒复合体
-腺癌:可见腺腔,微绒毛,连接复合体
·间叶性肿瘤:缺乏细胞连接和基板
-横纹肌:粗细肌丝及Z线
-Langerhan’s组织细胞增生症:birbike颗粒
·神经内分泌肿瘤:
-神经内分泌颗粒:有空晕的致密核心颗粒
·恶性黑色素肿瘤:不成熟的黑色素小体
腺癌
·诊断指标:
-腺腔:细胞间腺腔或胞质内的微腺腔 ,腔面有微绒毛-微绒毛:长短不一,大多短钝
-连接:紧密连接或连接复合体
-分泌颗粒:粘液颗粒、浆液性、板层状颗粒
(归纳)电镜检查具有重要诊断价值的肿瘤类型
·小圆细胞性肿瘤:
神经内分泌癌、胚胎性、腺泡性横纹肌肉瘤、尤文氏肉瘤小细胞性淋巴癌,骨肉瘤等
·大细胞性肿瘤:
腺癌、鳞癌、恶性间皮瘤、恶性黑色素刘、朗格汉斯组织细胞增生症、颗粒细胞瘤、腺泡性软组织肉瘤
·神经系统肿瘤:
脑膜瘤、胶质瘤、神经胶质混合性肿瘤、原始神经外胚层肿瘤、神经母细胞瘤、垂体瘤
·血液系统:
白血病(髓系、单核、巨核系、淋巴系)、浆细胞瘤等
(总结)电镜检查在疾病诊断中的作用
·决定性诊断作用
超微病理特征是主要诊断依据,无电镜不能明确诊断;
·辅助诊断作用
超微病理特征提供重要参考依据,对其分型、分期或合并的疾病诊断有帮助;
·互补或证实作用
超微病理特征与光镜病理诊断,相互印证或互相补充,进一步证实光镜的诊断。
03 电镜超微结构研究在科研中应用
超微结构观察是形态学研究重要方法
·细胞生物学研究的基本手段
细胞核:肿瘤细胞、细胞凋亡(apoptosis)
细胞器:线粒体-能量代谢、缺血缺氧、溶酶体病;自噬(autophagy)细胞膜:包膜小凹(caveolae)、纤毛病(ciliopathy)基底膜:糖尿病、遗传病、肿瘤浸润
·病毒感染及其致病机制的研究:病毒包涵体、病毒与宿主的相互作用
电镜标记与高分辨电镜技术的应用
·免疫电镜技术(免疫胶体金标记技术)
-immuno-electron microscope/immuno-gold labeling-利用胶体金颗粒标记抗体,对相应抗原进行超微结构的定位监测,结构与功能相结合(初级)
·电子断层成像与3D重构:亚细胞三维立体结构-electron tomography and 3Dreconstruction·冷冻电镜与结构生物学:最新的前沿研究领域-cryo-eletron microscopy, structural biology-蛋白质大分子或亚结构的功能与结构的高级研究
04 送检电镜检查的程序与基本要求
电镜检查的标本来源
活检组织:肾,神经肌肉,皮肤,胸膜等
手术标本:肿瘤动物实验标本
细胞:血液、体液、培养细胞
电镜标本的取材、固定与运输
·组织取材要求:
小:组织块大小为1-2mm?或细条状2×4mm(似牙签)、准(病变部位)、冷(0-4°C)、快(断血后及时固定)·固定液:
2-3%戊二醛,游离细胞用1%戊二酸
1%饿酸,后固定(电镜室执行)
·保存和运输:
低温(0-4%)保存,冷藏室,切记不可冻存!
保温桶内放冰,运送至电镜室
及时送检或置于冰箱冷藏(0-4°C)过夜后送检
取材方法:游离细胞
·培养细胞及游离细胞:细胞量>10?
-胰酶消化或物理刮去
-细胞悬液800-1000r/min离心5分钟
-Hank’s液洗两次,重复离心,轻弃上清,留取管底的细胞团,沿管壁缓缓加入1%戊二醇固定。
·末梢血或骨髓穿刺液
-选取绿色抗凝管(肝素抗凝)
-取外周静脉血5ml,或骨髓液3ml,尽快送检
还没有人评论,赶快抢个沙发