張 盛，岳君秋，王明偉

組織芯片也稱組織微陣列[1]，是指將許多不同個(gè)體組織標(biāo)本按一定的順序排列于同一載體上，進(jìn)行同一指標(biāo)的原位組織學(xué)研究。利用組織芯片可以節(jié)省時(shí)間和試劑，同時(shí)其也被應(yīng)用于形態(tài)學(xué)教材、實(shí)驗(yàn)室評(píng)估和科研等方面。有文獻(xiàn)介紹組織芯片制作技術(shù)及其應(yīng)用，但制作過(guò)程相對(duì)較復(fù)雜。本文采用經(jīng)過(guò)脫水、透明和浸蠟處理后的白蘿卜作為載體，用穿刺針獲取供體組織塊的方法，制作出組織芯片。該方法制作的組織芯片價(jià)格低廉，適合在臨床病理質(zhì)控和科研等日常工作中推廣應(yīng)用，現(xiàn)介紹如下。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器白蘿卜；經(jīng)皮穿刺針；收集湖北省腫瘤醫(yī)院病理科肝癌組織存檔蠟塊；優(yōu)質(zhì)石蠟；玻片；組織脫水機(jī)、包埋機(jī)和切片機(jī)。

1.2 方法(1)將白蘿卜按3 mm厚度修整成塊，放入包埋框蓋好，置于10%中性福爾馬林中固定4～8 h，梯度乙醇脫水、透明和浸蠟處理后備用。(2)在溫?zé)釥顟B(tài)下使用經(jīng)皮穿刺針的針套在白蘿卜組織塊上進(jìn)行規(guī)則微陣列打孔。(3)病理醫(yī)師復(fù)閱所有蠟塊對(duì)應(yīng)的HE切片，鏡下選取代表性的區(qū)域，并用記號(hào)筆在石蠟塊上對(duì)應(yīng)標(biāo)記該目標(biāo)區(qū)域。采用經(jīng)皮穿刺針的針套從稍預(yù)熱的供體蠟塊中穿出目標(biāo)組織，使用自行磨平的針芯擠出石蠟芯備用。(4)使用眼科鑷子將石蠟芯按設(shè)計(jì)好的順序注入白蘿卜中的相應(yīng)孔洞，并做好標(biāo)記。(5)將所有孔均填滿組織芯的白蘿卜置于包埋模具中，連同包埋模具完全浸泡于65 ℃石蠟中，待組織芯及白蘿卜周圍的石蠟完全熔化并排出氣泡后，取出包埋模具放置冷凍臺(tái)上，迅速逐個(gè)按壓，使所有組織芯的底面齊平，再包埋制成組織蠟塊。

2 結(jié)果

2.1 組織芯片制作的組織芯片所有位點(diǎn)組織形態(tài)清晰可辨，受體蠟塊均未見(jiàn)裂開現(xiàn)象，組織位點(diǎn)排列整齊，位點(diǎn)無(wú)丟失。組織芯柱與受體蠟塊結(jié)合緊密，未見(jiàn)任何氣泡產(chǎn)生(圖1)。

圖1 組織芯片

2.2 HE染色組織芯片進(jìn)行常規(guī)的HE染色，顯微鏡下評(píng)估組織芯片染色效果，其細(xì)胞形態(tài)及結(jié)構(gòu)均清晰可辨(圖2)。

圖2 肝癌組織芯片HE染色

2.3 免疫組化染色組織芯片經(jīng)免疫組化染色檢測(cè)Ki-67、Happar-1和E-cadherin的表達(dá)，結(jié)果顯示，Ki-67、Happar-1和E-cadherin分別定位于細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜，其定位分布與常規(guī)石蠟切片行免疫組化染色一致，同時(shí)染色強(qiáng)度、特異性與常規(guī)蠟塊染色結(jié)果也完全相符(圖3)。

圖3 肝癌組織芯片中Ki-67(A)、Happar-1(B)和E-cadherin(C)的免疫組化染色，EnVision法

3 討論

利用組織芯片可以大大縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間和節(jié)省試劑成本[2]。然而，組織芯片制備儀價(jià)格高昂，后期維護(hù)和保養(yǎng)過(guò)程較復(fù)雜，對(duì)于非大型醫(yī)院或大規(guī)模實(shí)驗(yàn)室都是極大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)而無(wú)法推廣。本實(shí)驗(yàn)介紹的組織芯片具有成本低、性能高的優(yōu)點(diǎn)，能有效解決這一難題。秦廣琪等[3]采用UNITMA公司提供的預(yù)鑄蠟塊，制作一種簡(jiǎn)便易行的組織芯片。有學(xué)者[4-7]通過(guò)自行設(shè)計(jì)工具成功制作了組織芯片，但他們通過(guò)澆注的方法制作受體蠟塊，很難保證受體蠟塊與組織芯之間完全融合，易有空隙或氣泡，最終導(dǎo)致組織芯和受體蠟塊分離，陣列紊亂。如何保持陣列的完整性以及組織芯與受體蠟塊的融合性，是組織芯片制作中關(guān)鍵的技術(shù)要點(diǎn)。本組介紹的組織芯片可以有效解決這一關(guān)鍵問(wèn)題。在實(shí)踐中，我們對(duì)多種植物材料進(jìn)行比對(duì)，包括白蘿卜、花菜芯、土豆、地瓜、萵筍和海帶梗等。土豆、地瓜等含有淀粉成分，蘇木精染色后被染成淡藍(lán)色，行免疫組化復(fù)染后影響切片觀察；海帶梗脫水后組織卷曲發(fā)硬。白蘿卜脫水徹底，硬度適中，支持作用良好，利于制片。同時(shí)，白蘿卜細(xì)胞壁薄，蘇木精復(fù)染幾乎不著色，對(duì)免疫組化染色沒(méi)有影響。

另外，本組介紹的組織芯片在制備過(guò)程中有以下注意事項(xiàng)：白蘿卜取材時(shí)要求規(guī)整，厚薄不均或過(guò)厚將影響脫水效果；白蘿卜水分含量較多，與臨床標(biāo)本同時(shí)處理不能做到徹底脫水，因此應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)脫水時(shí)間約7 h；脫水、透明和浸蠟后的白蘿卜應(yīng)在表面沒(méi)有固態(tài)石蠟的溫?zé)釥顟B(tài)下使用穿刺針進(jìn)行垂直打孔，以保證白蘿卜在打孔過(guò)程中不會(huì)破損；包埋前應(yīng)將填充有組織芯的白蘿卜浸泡于液體石蠟中，直至石蠟完全熔化并逐個(gè)排除中間的氣泡，使白蘿卜與組織芯完全融合，保證切片時(shí)不出現(xiàn)組織脫離現(xiàn)象。同時(shí)，塑料包埋框也應(yīng)浸泡于液體石蠟中，包埋時(shí)使包埋框與石蠟溫度接近，增加包埋框與石蠟的融合度，避免切片時(shí)蠟塊與包埋框的分離；穿取供體蠟塊組織制備組織芯時(shí)，由于每個(gè)蠟塊的組織厚度不同，經(jīng)大批量切片后部分組織可能缺失，導(dǎo)致芯片信息不全，因此可以在供體蠟塊同一指標(biāo)的陽(yáng)性部位多穿取幾次，填充于同一孔中，直至填滿，技術(shù)上稱為“堆垛”；另外，供體組織可以按病種或抗體系列分類制成芯片蠟塊，作為免疫組化檢測(cè)陽(yáng)性對(duì)照使用。

總之，采用白蘿卜作為載體制作組織芯片，與傳統(tǒng)方法相比，更為簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠。該組織芯片進(jìn)行HE和免疫組化染色，與常規(guī)蠟塊染色效果相同。手工制作芯片，在組織排列上能夠滿足日常工作的需求，非常適合在病理科或科研機(jī)構(gòu)，尤其是基層單位病理科推廣應(yīng)用。