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研究人员为解决铝检测难题,开展改良铝 - 苏木精(MAH)染色技术研究,发现其能有效检测羊和猫组织中的铝。
在疫苗的发展历程中,铝(Al)作为一种有效的佐剂,已在动物和人类疫苗中使用了近一个世纪。它就像疫苗中的 “小助手”,能增强疫苗激发免疫系统的能力,让疫苗更好地发挥作用。然而,这个 “小助手” 也带来了一些麻烦。用含有铝的疫苗进行接种后,在动物和人体内都可能引发局部瘙痒、肉芽肿性炎症反应。这些肉芽肿中,铝颗粒会被巨噬细胞吞噬,巨噬细胞的细胞质会变成大颗粒状、蓝灰色,有时还会形成一种叫做结晶样小体的结构。更令人担忧的是,注射部位的肉芽肿与动物和人类的增殖性疾病、肿瘤有关联,比如猫的软组织肉瘤、狗和人的假淋巴瘤,甚至可能发展成淋巴瘤。
目前,检测组织中的铝至关重要,但现有的检测方法却存在诸多问题。像传统的组织化学技术,如铝试剂和媒染剂天青,在特异性和敏感性方面存在不足,无法准确检测铝的存在;而其他更精确的技术,不仅需要专业的培训,耗费大量时间,还需要特殊的设备和资源,这使得它们难以在大多数研究和诊断实验室中广泛应用。因此,寻找一种简单、有效的组织中铝的检测方法,对兽医和人类医学的诊断及研究都具有重要意义。
为了解决这些问题,来自西班牙萨拉戈萨大学(University of Zaragoza)等机构的研究人员 Estela Pérez、Alicia de Diego、álex Gómez 等开展了一项研究,旨在探究改良铝 - 苏木精(MAH)染色技术检测羊和猫组织中铝的有效性和特异性,为研究铝相关疾病提供动物模型。该研究成果发表在《Veterinary Research Communications》杂志上。
研究人员采用了多种技术方法来开展研究。在样本选取上,涵盖了多种实验和实际案例,包括实验接种蓝舌病病毒(BTV)疫苗的羔羊组织、商业疫苗接种羊的组织、意外污染的注射部位组织,以及猫注射部位肉瘤(FISS)的组织活检样本等;同时设置了多种对照样本,如不含铝佐剂的实验疫苗接种组织、注射灭活 BTV 或 PBS 的组织,以及由特定病原体感染或诱导的肉芽肿组织。在染色技术上,主要运用了改良铝 - 苏木精染色法(MAH),该方法利用组织中内源性的铝作为媒染剂,能使与铝结合的苏木精氧化产物(hematein)呈现出深紫色;另外还使用了荧光镓试剂染色(Lumogallion)作为金标准来验证 MAH 的结果,通过特定的荧光显微镜观察和记录。
研究结果如下:
- 羊组织中的检测结果:实验接种含铝疫苗诱导的羊肉芽肿呈现出多层结构,MAH 染色显示巨噬细胞、巨细胞的细胞质以及坏死区域有深紫色沉淀,这表明铝的存在,且荧光镓试剂染色(Lumogallion)也证实了这一结果。在一些肉芽肿中的三级淋巴样聚集物对 MAH 和荧光镓试剂染色均呈阴性,而其中的孤立巨噬细胞则呈阳性,进一步证明了 MAH 染色的特异性。在腋窝淋巴结中,含铝的巨噬细胞也能被 MAH 成功检测到。商业疫苗诱导的肉芽肿以及意外污染的注射部位,MAH 同样能检测到巨噬细胞和巨细胞中的铝,且与荧光镓试剂染色结果一致。
- 猫组织中的检测结果:在猫注射部位肉瘤(FISS)的研究中,在一只猫的肿瘤周边和肉瘤内,MAH 检测到巨噬细胞呈阳性,且与荧光镓试剂染色结果相符。在另一只猫的皮下脂肪中,虽然通过 HE 染色发现了可能含有铝的巨噬细胞聚集物,但未得到连续切片的证实。在其他 FISS 病例中,HE 和 MAH 染色均未检测到阳性巨噬细胞。总体而言,在研究的 FISS 病例中,MAH 与荧光镓试剂染色的相关性为 100%。
- 与其他染色方法的对比:与传统的苏木精 - 伊红(HE)染色相比,MAH 和荧光镓试剂染色能更清晰地显示出较大的结晶样小体,较小的结晶样小体也只能通过 MAH 和荧光镓试剂染色检测到,而 HE 染色则无法检测到。所有对照样本用 MAH 和荧光镓试剂染色均呈阴性,再次验证了 MAH 染色的特异性。
研究结论和讨论部分表明,该研究首次证明了 MAH 染色在检测哺乳动物组织中铝的有效性和简便性。MAH 染色仅使用氧化苏木精(hematein),能在短时间内得出可靠结果,无论是在常规诊断还是研究中都具有很高的价值。它不仅能检测出实验和商业疫苗诱导的肉芽肿中的铝,还能在复杂的炎症和坏死区域检测到铝,克服了 HE 染色的局限性。此外,MAH 染色在检测猫注射部位肉瘤(FISS)相关的铝时也非常有用,有助于区分疫苗相关的纤维肉瘤和自发的纤维肉瘤,这对于临床诊断和预后判断具有重要意义。虽然 MAH 染色在检测低含量铝的组织时可能存在敏感性不足的问题,但总体而言,它是一种简单、经济、快速且特异性强的组织化学技术,为诊断铝相关疾病提供了新的方法,有望在未来的研究和临床实践中得到更广泛的应用。但该技术能否应用于其他哺乳动物包括人类的组织检测,还需要进一步的研究验证。