正文 第五章 光鏡結締組織、肌組織實驗研究(七)(1 / 3)

七、骨骼肌組織活檢的酶組化法

骨骼肌在收縮活動中,可出現兩種類型,即Ⅰ型(慢顫搐型)和Ⅱ型(快顫搐型)。根據某些組化反應活性,尚可將Ⅱ型分成A、B、C三個亞型。所謂顫搐,是指肌收縮的痙攣現象,即常稱的“抽筋”。體育運動員在運動中出現顫搐是很不利的。因此,用酶組化法對骨骼肌組織活檢,作為優選運動員的預測,有一定實際意義。

常用於肌組織活檢的酶組化法有:氧化酶,如琥珀酸脫氫酶或NADH黃遞酶對Ⅰ型纖維染色強,但對Ⅱ型纖維則弱。

腺苷三磷酸酶(ATPase)於pH9.4對Ⅰ型纖維染色弱,對Ⅱ型纖維則強。腺苷三磷酸酶經預培育於pH4.6及4.2可使Ⅱ型纖維區分為A、B及C三個亞型。

磷酸化酶(phosphorylase)對Ⅰ型纖維染色弱而對Ⅱ型纖維強。此法主要係用於McArdle症,即磷酸化酶缺乏性肌病的診斷,在該症僅能顯示少量或無此酶活性。

用酶組化法鑒定骨骼肌的分型,均取少量活檢材料,用恒冷箱作肌的橫斷麵切片,經組化處理後,根據所顯示的各種肌纖維類型的數量、大小和相關比例,最後做出診斷。

以下是較通用的腺苷三磷酸酶法對肌組織活檢的染色。

(一)ATPase(pH9.4)法

染色步驟:

(1)取材與切片:給取材對象局麻,可從股外側肌針刺取材活檢。如取自手術室,應在取材後用沾了濕生理鹽水的紗布包裹送實驗室,以防幹燥,否則冷凍切片易產生偽象。將活檢組織,從纖維橫斷麵切成0.5cm3小塊,注意避免含有脂肪。將組織封固於OCT化合物(lab-tek products,naperville,IL)內,裝在恒冷箱切片機的組織上。

冷凍前,先將異戊烷(isopentane)倒入燒杯,並把燒杯懸吊於溫度可達-160℃的液氮容器內,使異戊烷凍成固態。然後取出異戊烷燒杯,放在實驗室工作台上,在室溫融化。待有些固態異戊烷已融成液態,即把肌組織投入液態異戊烷內,於是被快速冷凍。此後,將組織塊裝入恒冷切片箱,待溫度回升到-23~-30℃,即易切成8~10μm的切片。切片可裝貼於蓋玻片或載玻片於室溫晾幹。

(2)切片培育於pH9.4緩衝液,室溫,15分鍾。

緩衝液的配製:0.1mol巴比妥鈉水溶液2ml,0.18mol氯化鈣水溶液2ml,蒸餾水6ml,用0.1N NaOH調節至pH9.4。

(3)轉入培育液,室溫,45分鍾。

培育液的配製:0.1mol巴比妥鈉液2ml,0.18mol氯化鈣液1ml,蒸餾水7ml,腺苷三磷酸(ATP二鈉鹽)25mg,調至pH9.4。

(4)洗於1%氯化鈣液,換3次液,共10分鍾。

(5)換至2%氯化鈷液3分鍾。

(6)充分洗於0.01mol巴比妥鈉液,換6次液。

(7)流水衝洗30秒鍾。

(8)入1%硫化氨(黃)液20~30秒鍾。

(9)流水充分衝洗。

(10)酒精、二甲苯脫水,透明,封固。

(二)ATPase(pH4.6和pH4.2)法

操作法如上,但操作步驟如下:

應培育於pH4.6緩衝液,配法同pH9.4緩衝液。但用0.1N HCl調至pH4.6(pH4.6法)。或pH4.2緩衝液,配法同pH9.4緩衝液,用0.1N HCl調至pH4.2(pH4.2法)。分別培育於室溫,各5分鍾。再各經pH9.4緩衝液漂洗一次,30秒鍾。然後即按該操作法第3步,依次進行。

結果:酶活性反應為不同色調黑色或無色酶染色強度參見表(ATPase pH9.4,4.6,4.2項)。

注:①若要易於鑒別肌纖維所屬類型,最好用連續切片,在不同的pH下對照操作。能保持各肌纖維斷麵的原位、厚薄及大小,且變化限度極小。②Ⅰ型纖維常即紅肌纖維,Ⅱ型纖維即白肌纖維。

(三)異染性染料-腺苷三磷酸酶法(R.W.Ogilvie和D.L.Feeback,1990)

此法的優點是可同時鑒別骨骼肌Ⅰ型,ⅡA型,ⅡB型及ⅡC型,且不需作連續切片。特別對神經-肌肉疾病患者或實驗動物的肌型診斷有價值。

染色步驟:

(1)取材與切片同前。

(2)以晾幹的恒冷箱冷凍切片入預培育液,室溫2分鍾。

預培育液(pH4.5~4.6)配製:蒸餾水475ml,醋酸鉀2.45g,氯化鈣(二水)1.3g,用冰醋酸調至pH4.5~4.6後加蒸餾水至500ml。

(3)經Tris緩衝液漂洗3次,每次2分鍾。

Tris緩衝液配製:蒸餾水950ml,Trizma堿(Sigma)12.1g,氯化鈣(二水)2.6g,用5N HCl調至pH7.8後加蒸餾水至1000ml。

(4)入培育液,室溫培育25分鍾。

培育液配製:蒸餾水30ml,氯化鉀185mg,ATP二鈉鹽76mg,氯化鈣(二水)0.18mol 5ml,Sigma221(1.5mol 2 amino 2 methyl 1 propanol,Sigma Chem.Co.,st.Louis,MO)緩衝液3.35ml。用5N或1N HCl調至pH9.4,加蒸餾水至50ml。

(5)將切片在1%氯化鈣(二水)水溶液內換洗3次,每換洗一次要漂洗切片4次。

(6)用1%甲苯胺藍水溶液染色10秒鍾或用0.1%染液染色90秒鍾(如用同濃度天青A染色,其結果相似,但不如用甲苯胺藍染色深)。

(7)流動的蒸餾水衝洗切片,最多30秒鍾,或用500ml燒杯盛蒸餾水,洗去多餘染液。

(8)快速脫水(用95%酒精換1次,每次沾漂5次,再經無水酒精換2次)此步驟宜快,以保持色調,但不能用丙酮脫水。

(9)用二甲苯透明,換兩次,每次5分鍾,要充分沾漂。合成樹脂封固。

結果:Ⅰ型纖維呈綠鬆石(turquois)色,即藍綠色,ⅡA型纖維呈淡粉紅色,ⅡB型纖維呈紫色,ⅡC型纖維呈藍色。

注:以上各法的結果,雖然在顯微鏡觀察時可顯示肌纖維類型,但如能用顯微鏡攝影法用全色黑白負片(ISO100/21°),按常規拍攝及顯影加工並放大成黑白照片,則在觀察及區分各類型時,就更易於判斷準確。

八、其他染色

其他染色也可顯示肌纖維,如①膠原纖維染色:Heidenhain“AZAN”三色法,肌纖維染色呈紅色;AZAN改變法,肌纖維呈紅色;Masson染色(改變法之一),肌肉及神經膠質纖維呈紅色;Masson染色(改變法之二),肌纖維呈紅色;Van Gieson染色,肌纖維呈黃色。②彈性纖維染色:Schmorl染色,肌纖維染色呈黃色;Verhoeff碘-蘇木精染色,肌纖維呈黃色。③網狀纖維染色的Gordon&Sweet法,肌肉染色呈黃色。