电子显微镜技术及在病理诊断上 的作用 小组成员 高玉梅 于 虹 郭 峰 刘 阳 张 杰 指导教师 吴 岩 教 授 2007 级电子显微镜技术硕士研究生课程

电子显微镜技术及在病理诊断上的作用  一、电子显微镜技术  二、诊断病理学  三、电子显微镜技术在病理诊断上的作用  四、讨论

（一）概念  电子显微镜技术：也称电子显微技术 或电子显微术

概念 电子显微镜技术 电镜精密仪器样品制备技术

1 、电子显微镜 ：是用电子束成像的显微镜，电子 显微镜是一种高精密度的电子光学仪器，它具有较 高分辨率本领和放大倍数，是观察和研究物质微观 结构的重要工具。  发明背景：它是在发现电子束具有波动性质及利 用磁场改变电子束行径，在上述理论的指导下发 明出的。  电子显微镜主要分为两种类型：一种是观察样品 内部超微结构的透射电子显微镜，另一种是揭示 样品表面形貌的扫描电子显微镜。  电子显微镜特征：电镜与光镜的区别电镜与光镜的区别  扫描电镜与透射电镜比较：（见下表）

扫描电镜和透射电镜比较 项目扫描电镜透射电镜 分辨本领 70 ～ 100 Å 2 Å 发大倍数 20 ～ 40 万倍 100 万倍 加速电压 1 ～ 50 KV 几十千伏～几百千伏 图像特点景深长、三维立体结构景深小、两维平面结构 样品制备固定 - 脱水 - 临界点干燥 - 喷涂金属固定 - 脱水 - 包埋 - 超薄切片 - 重金属染色 样品尺寸 1cm 3 50 ～ 100nm 切片 样品损伤光斑直径只有几十埃的电子束在 样品上扫描，对样品损伤极小 大约 1μm 直径电子束打到样品上，造成一 定程度损伤 样品成像信 号 二次电子、背散射电子透射电子 发大倍数调 节 用衰减器改变扫描线圈电流，进 行放大率调节 调整中间镜电流改变放大率 决定分辨率 因素 入射电子束直径决定图像分辨率。 加速电压、透镜缩小率、电源稳定度 及像差决定电子束斑直径 加速电压、电源稳定度、像差、样品厚度 等影响分辨率

本图片来自中科科仪

2 、样品制备  透射电镜样品制备的常用方法：包括超薄切片、冷冻复型、 负染色等。  扫描电镜样品制备：比透射电镜样品制备简单。除保存样品 表面形貌结构外，只要求样品干燥并能导电，而不需包埋和 切片。制备方法与透射电镜样品制备方法一样 。

电子显微镜技术及在病理诊断上的作用  一、电子显微镜技术  二、诊断病理学  三、电子显微镜技术在病理诊断上的作用  四、讨论

二．诊断病理学概述  病理学是研究疾病病因、发病机制、形态结构、功能、代 谢变化的一门基础医学及其与临床医学之间的桥梁学科。 主要包括基础病理学、实验病理学及诊断病理学 ( 以往称 外科病理学或临床病理学 ) 。各级医院病理科所从事的工 作主要是诊断病理学。 病理检查内容通常包括活体组织检查、手术切除标本检查、 术中冰冻检查、细胞学检查、尸体解剖检查等。 病理检查的手段很多, 如 :HE 常规检查、特殊染色 ( 组织化 学 ) 、免疫组化、原位分子杂交、聚合酶链反应 ( PCR) 、 电子显微镜检查、病理图像分析、流式细胞仪检查、细胞 培养、传真病理学 ( telepathology) 等。

电子显微镜技术及在病理诊断上的作用  一、电子显微镜技术  二、诊断病理学  三、电子显微镜技术在病理诊断上的作用  四、讨论

三．电子显微镜技术在病理诊断上的作用  （一）电镜检查起决定性作用  （二）电镜检查起参考和修正作用  （三）电镜检查起验正作用

三．电子显微镜技术在病理诊断上 的作用  （一）电镜检查起决定性作用：电镜发现特异性超微结构 信息做出最后病理诊断。 例：男,39 岁, 发现右侧颈部无痛肿物 1 年余, 花生米大, 取 肿物做活检。光镜 : 增大的淋巴结, 结构紊乱, 但仍残留滤泡 与淋巴窦, 窦腔及淋巴索充以大量胞质丰富的嗜伊红细胞, 直径约 20 μm 。核圆, 卵圆或扭曲状。间有增生的淋巴细胞 及嗜酸性粒细胞。电镜 : 大细胞排列疏松、无连接、胞质 宽广, 见有似网球拍或柄的双膜结构 (Birbeck 颗粒 ), 证明光 镜下嗜伊红大细胞为朗格汉斯细胞 ( 图 1) 。诊断为淋巴结 朗格汉斯细胞组织细胞增生症。电镜诊断具有独特的确诊 价值。

图 1 朗格汉斯细胞组织细胞增生症 : 见双模构成的似网球拍状的 Birbeck 颗粒。 EM × 注：图片取自 张瑞祥, 齐洁敏, 张洁茹等.235 例疑难病理标本的电镜诊断价值. 临床与实验病理学杂志 ;2002 ;15 （ 5 ）

（二）电镜检查起参考和修正作用：电镜获得的信 息对光镜结果予以补充或修正, 最终做出最后病理诊 断。 例：男, 因左颌下淋巴结肿大就诊。经淋巴结活检, 病理诊 断为淋巴组织增生。不久颌下淋巴结又肿大, 再次淋巴结 ( 颌下 ) 活检病理诊断为恶性淋巴瘤 ( 免疫母细胞型 ) 。电镜 : 瘤细胞大、多边形或不规则形, 核质比大, 核膜弯曲, 不规则 或奇特的内陷, 核常染色质丰富, 网栏状大核仁。少许胞质 突, 胞质内核糖体丰富, 其他细胞器稀少。质膜间见发育不 良的桥粒样连接 ( 图 2) 。最后病理诊断为颌下淋巴结转移 癌。随后临床发现鼻咽癌原发灶。此例电镜有确诊价值 。

图 2 转移癌 : 瘤细胞大、长圆形, 胞核大、梭形, 核膜不平滑, 显著增大的核质比质膜 间有桥粒样连接, 胞质含少许欠发达的细胞器, 网栏状大核仁, 两团染色质间颗粒。 EM × 注：图片取自 张瑞祥, 齐洁敏, 张洁茹等.235 例疑难病理标本的电镜诊断价值. 临床与实验病理学杂志 ;2002 ;15 （ 5 ）

（三）电镜检查起验正作用：超微结构信息进一步 证实、丰富了光镜的组织学诊断 例：男,30 岁, 肝穿活检。光镜诊断 : 慢迁肝。虽未见典型碎 屑样坏死, 但不除外活动性变化。电镜见肝细胞大, 疏松, 细 胞周围间隙加大, 有微绒毛化, 滑面内质网增生, 内含管状体, 肝窦内充塞胶原纤维。有的区域见部分肝细胞胞质有胞溶, 周围有淋巴细胞浸润。最后电镜诊断 : 慢性迁延性乙型病 毒性肝炎有轻微活动 ( 图 3) 。电镜有确诊价值。

图 3 慢性迁延性乙型病毒性肝炎 : 滑面内质网增生, 腔内含量多的乙肝表面抗原 管状体。 EM ×8 000 注：图片取自 张瑞祥, 齐洁敏, 张洁茹等.235 例疑难病理标本的电镜诊断价值. 临床与实验病理学杂志 ;2002 ;15 （ 5 ）

电子显微镜技术及在病理诊断上的作用  一、电子显微镜技术  二、诊断病理学  三、电子显微镜技术在病理诊断上的作用  四、讨论

四、讨论  国内外对电镜诊断的价值, 在肿瘤应用方面报 道较多,Gyorkey 等 65 % 。  文献中电镜诊断价值的比率高低不同。  主要原因是病例的选择不太相同, 使用标准、 统计的方法也不同  还有检查者的光镜诊断水平或侧重点不同等 因素也有关

应用电镜做最后病理诊断工作, 有以下几点注意：  (1) 由于电镜费用较高, 制作程序繁杂, 应有选择地送电镜检 查。有的临床医师, 认为电镜是优于光镜的先进技术而盲 目送检, 如胃镜取胃黏膜活检无选择的送电镜检查, 造成资 源、人力和财力的浪费。  (2) 电镜标本要求尽可能活体取材, 立即投入预冷的固定液 中固定, 以利完好地保存细胞的超微结构。  (3) 涉及病原学诊断, 特别是怀疑病毒、支原体、衣原体等 微生物感染的标本应充分使用电镜。  (4) 作为辅助手段应用电镜时应做到 :

 ① 在光镜观察基础上有的放矢地做电镜观察  ② 半薄切片选区定位要求准确  ③ 超微结构观察仍应依次行组织学和细胞学观察, 根据需要采取不同的放大倍率观察  ④ 树立电镜观察是为获得组织细胞的超微结构病 理信息的观念, 而不是代替光镜诊断。

 因此, 如同战争中使用常规武器与战略武器的 关系, 在病理诊断过程中能用光镜者不用电镜, 只在必要时辅以电镜、免疫组化检查。当然, 应用电镜深入研究细胞细微结构在疾病发生 和发展中的变化, 许多工作有待开展。