章節導言
本章作者:Pratistadevi K. Ramdial、Boris C. Bastian、Jeffrey P. North、John Goodlad、John A. McGrath 與 Alexander J. Lazar。
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本章涵蓋之主題包括:檢體固定、取材/送檢 (grossing/put-through)、處理、包埋與切片;常規與「特殊」染色 (Routine and ‘special’ stains);免疫組織化學技術 (Immunohistochemical techniques);免疫組織化學技術與疑難排解 (troubleshooting);免疫螢光 (Immunofluorescence);電子顯微鏡 (Electron microscopy);皮膚的冷凍切片檢查 (Frozen section examination of skin);皮膚病理學中的診斷性細胞病理技術 (Diagnostic cytopathological techniques in dermatopathology);遺傳性皮膚疾病的診斷 (Diagnosis of inherited skin diseases);分子技術 (Molecular techniques);染色體核型分析 (Chromosomal karyotyping);等位基因不平衡 (Allelic imbalance);螢光原位雜交 (Fluorescence in situ hybridization, FISH);比較性基因體雜交 (Comparative genomic hybridization, CGH);聚合酶連鎖反應 (Polymerase chain reaction, PCR);次世代定序 (Next-Generation Sequencing, NGS);淋巴瘤的診斷 (Diagnosis of lymphomas);皮膚淋巴樣浸潤的 PCR 分析 (PCR analysis of cutaneous lymphoid infiltrates);皮膚淋巴增生性病變中的 T 細胞受體基因重排 (T-cell receptor gene rearrangement in cutaneous lymphoproliferations);皮膚淋巴增生性病變中的 IG 基因重排 (IG gene rearrangement in cutaneous lymphoproliferations)。
檢體固定、取材/送檢、處理、包埋與切片
固定 (fixation) 的目的在於維持病灶特徵的清晰與一致,並將組織保存於適合一系列染色與輔助組織病理技術的最佳狀態。組織處理過程中所採用的大多數固定方法,都依賴於將組織以液態試劑進行化學固定 (chemical fixation)。組織固定亦可透過物理方法(加熱、微波、冷凍乾燥及冷凍置換 (freeze substitution))和/或化學方法(凝固劑 (coagulant) 與交聯劑 (cross-linking))來達成。最常使用的固定劑為 pH 介於 7.2–7.4 之間的 10% 中性緩衝福馬林溶液 (10% neutral-buffered formalin solution)。此溶液可避免組織切片中形成福馬林色素 (formalin pigment)。固定品質受以下因素影響:
- 檢體的大小,
- 固定的持續時間與溫度,
- pH 值,
- 濃度,
- 滲透壓 (osmolality),
- 固定劑的離子組成以及固定劑中所含的添加物。
組織處理 (tissue processing) 是指一系列步驟,用以去除切片組織中可萃取的水分,以確保獲得最佳診斷品質的切片。這些步驟包括固定、脫水 (dehydration)、透明化 (clearing)、滲透 (infiltration),以及在支撐基質 (support matrix) 中進行包埋 (embedding)。使用手動與自動化組織處理皆可達成此目標,包括:
- 旋轉式處理機 (carousel-type processors),
- 自含式真空滲透組織處理機 (self-contained vacuum infiltration tissue processors)(圖 2.2),
- 微波組織處理 (microwave tissue processing)。在大多數實驗室中,隔夜處理流程是常規做法。然而,微波輔助組織處理可使處理時間縮短至 1–2 小時。脫水試劑促進組織中未結合水分與含水固定劑的移除。透明化試劑作為脫水溶液與滲透溶液之間的中介,可與兩者互溶。石蠟 (paraffin) 是最常用的滲透與包埋介質,適用於大多數的常規與特殊染色。皮膚切片在包埋過程中必須遵守的重要原則是:皮膚樣本的方向應在切片 (microtomy) 過程中對刀片提供最小的阻力(圖 2.3)。皮膚切片通常以與表皮 (epidermis) 成直角的平面切取,以盡量減少表皮的壓縮與變形。
福馬林固定 (Formalin fixation) 的速率約為每小時 1 mm。固定劑的體積理想上應至少為檢體體積的 10 倍。大型檢體(如腫瘤)可能需要切成 5-mm 厚的切片,覆蓋以浸有固定劑的紗布或布料,並進行隔夜固定。
處理不佳的組織可能導致組織切片不完整,以及切片在水浴 (water bath) 中膨脹或崩解。包埋不正確的組織可能導致切片方向不良且不完整。微切片機 (microtome) 機構故障;刀片鬆動、鈍化或損壞;以及不準確的清除角 (clearance angles),皆可能造成:
- 切片厚薄不均,
- 皺褶 (folds)(圖 2.4),
- 孔洞 (holes)(圖 2.5),
- 刻痕 (scores)(圖 2.6),
- 顫紋 (chatter)。
診斷性皮膚科切片檢查可為:
- 小型切取式 (small incisional)(削切 (shave)、芯取 (core)、打孔 (punch)),
- 切除性檢體 (excisional specimens)。
在送檢 (put-through) 之前,需要評估邊緣 (margins) 的切除性檢體應先以墨水標記 (inked)。若外科醫師已置入定位縫線 (localization sutures),則通常適合採用四象限四色塗繪 (four-quadrant, four-color painting) 或兩色塗繪半側 (two-color painted halves)(圖 2.1)。削切式切片 (shave biopsies) 用於取樣或移除病灶,若大小適當,可分割成數段、二等分或三等分,並以邊緣朝向 (on edge) 包埋。對於諸如小型黑色素瘤 (melanoma) 等病灶的削切切除,邊緣包埋 (edge embedding) 至關重要,如此才能同時量化侵犯的寬度與深度。芯取或打孔切片 (core or punch biopsies) 直徑一般為 2–8 mm,其主要目的在於對較大病灶進行診斷性取樣。大於 4 mm 的切片應予以二等分,並將切面朝下進行包埋。二等分並切面朝下包埋可確保不會遺漏病灶。小於 4 mm 的切片則整個 (in toto) 送檢。
皮膚組織中存在鈣化區域與縫線,以及刀片上的缺口 (nicks),可能導致切片出現顫紋 (chatter) 或在與刀緣成直角的方向上發生裂開。

圖 2-1:化膿性肉芽腫 (pyogenic granuloma) 的大體呈現 (A),並對其下表面進行兩色塗繪 (B)。2-mm 厚的大體切片顯示送檢 (put-through) 時 (C) 與石蠟塊中 (D) 的黑色與藍色塗繪。圖片由南非 Durban 之 Africa Health Research Institute 的 K. Nargan 與 K. Lumamba 提供。

圖 2-2:流體傳輸型 (fluid-transfer type) 的自含式真空滲透組織處理機 (self-contained vacuum infiltration tissue processor)。

圖 2-3:微切片機 (microtome) 上含有皮膚組織(箭頭所示)的石蠟塊 (paraffin block)。

圖 2-4:技術性人工假象 (technical artifact):因水浴漂浮技術不佳所造成的組織切片皺褶 (folds)。

圖 2-5:技術性人工假象:因切片過薄所造成的組織切片孔洞 (holes)。

圖 2-6:技術性人工假象:因微切片機刀片損壞所造成的組織切片垂直刻痕 (vertical scores)。圖片由南非 Durban 之 Africa Health Research Institute 的 K. Nargan 提供。