血色病肝细胞透射电镜X射线显微分析及超微结构观察

王晨鹭，纪泛扑，刘拉羊，陈明霞

(1.西安高新医院心胸外科，陕西西安 710065；2.西安交通大学医学院第二附属医院感染科，陕西西安 710004； 3.西安交通大学医学院电镜室，陕西西安 710061)

血色病(hemochromatosis, HC)指肝脏、胰腺、心脏和其他器官大量铁沉积,导致器官功能损害和结构破坏的疾病，按病因分为原发性和继发性两大类[1]，其原因是由于肝脏内铁质储存量增多或超载，铁代谢障碍所致。血色病在西方国家常见，是白人人群发病率最高的遗传性疾病之一。在我国报道很少[2]，本文对一例原发性血色病的肝细胞进行了透射电镜的超微结构观察及电镜能谱X射线显微分析，为临床诊断提供了确切的诊断依据。

1 材料与方法

1.1临床资料患者男性，32岁，皮肤发黄3年，加重伴乏力4月。3年前皮肤发黄，血常规检查提示中度贫血，腹部CT提示肝脏密度增高，肝脾肿大，骨髓检查提示铁幼粒细胞性贫血，骨髓活检提示增生性贫血，给予口服叶酸、B12后贫血未纠正。血清转铁蛋白水平明显升高，肝功包括：胆红素、转氨酶、白蛋白、球蛋白正常。给予去铁治疗后贫血纠正，皮肤颜色减轻。

1.2实验方法肝穿取出患者条形的肝脏组织，分别制作光镜及透射电镜样品，电镜样品制作方法按文献[3]常规制作，将样品迅速放入戊二醛固定液内4 ℃固定，磷酸缓冲液浸洗后，四氧化锇固定液后固定，乙醇梯度脱水，环氧树脂812号包埋，聚合后经超薄切片机切片，醋酸铀及柠檬酸铅染色后，H-7650透射电镜下观察，找出肝细胞内致密的色素颗粒，用EDAX X射线能谱仪进行元素分析。另取1例黄疸待查患者的肝脏组织作为对照，同上方法制作电镜标本后于透射电镜下观察及X射线能谱仪进行元素分析。

2 结 果

光镜下近胆管上皮细胞的肝细胞内色素颗粒沉积明显(图1)，Prussian blue 染色肝细胞内色素颗粒呈蓝色(图2)，透射电镜下所见肝细胞结构基本完整，细胞核圆形，核内染色质分布均匀，核仁明显；细胞质内粗面内质网扩张，滑面内质网丰富，糖原颗粒较多，线粒体圆形或杆状，电子密度较高；细胞质内色素颗粒丰富，颗粒的形态不规则，多为高电子致密区。肝窦周间隙可见到胶原纤维，毛细胆管未见明显扩张，腔面微绒毛正常或减少，腔内未见到胆汁淤积(图3)。电镜能谱X 射线显微分析，肝细胞内色素颗粒铁含量及铁元素峰均高于对照(图4)。

图1光镜下肝细胞内色素颗粒沉积

Fig.1 Deposition of pigment granules in hepatic cells by light microscopy (×400)

图2Prussianblue染色肝细胞内色素颗粒呈蓝色

Fig.2 The pigment granules in hepatic cells turned blue after Prussian blue dyeing(×400)

图3透射电镜下肝细胞细胞质内丰富的色素颗粒

Fig.3 Many pigment granules in hepatic cells observed under transmission electron microscope (×5 000)

图4X射线能谱分析肝细胞内色素颗粒显示的铁元素峰

Fig.4 The peak of iron element in the pigment granules in hepatic cells by X-ray microanalysis (arrow)

3 讨 论

原发性血色病是由于过量的铁在肝、胰、心、肾、皮肤及脾等部位沉积，造成脏器功能损害，肝脏是最早和最严重的铁聚集器官。早期诊断、早期治疗可明显延长患者的生存期[4]。肝活检是原发性血色病确诊的主要依据[5]。通过光镜下观察，可见肝细胞内色素颗粒大量沉积，Prussian blue染色见肝细胞内含铁血黄素颗粒呈蓝色，这两种方法是明确脏器过多铁沉积的简单方法。透射电镜下观察肝细胞的形态学变化及电镜能谱的X射线显微分析，是非常有效的方法之一，特别是对原发性血色病的诊断有着非常重要的价值。通过透射电镜观察发现肝细胞内有大量电子致密的色素颗粒，颗粒的形态不规则，有单层膜包绕，多为高电子致密区。对颗粒进行X射线显微元素分析显示，其颗粒的铁含量明显高于对照组的色素颗粒，证实这些颗粒为含铁血黄素颗粒，其超微结构表现与文献一致[6-7]。

电子显微镜X射线能谱分析是目前生物医学领域内唯一能将元素定位、定性及定量分析基于一体的分析技术[8-9]。扫描电镜的X射线能谱分析应用比较广泛，而透射电镜X射线能谱分析由于受到样品的限制，应用甚少。本文通过对原发性血色病肝细胞颗粒的分析，进一步证实了原发性血色病肝细胞内的色素颗粒确为含铁颗粒，分析结果中，最高峰铜元素来自铜网，铝元素来自样品杆压片，铅和铀元素来自染色液，这些元素峰与对照的元素峰表现基本一致，对照则没有明显的铁元素峰，其颗粒内的铁元素峰较为低平，通过计算机分析数据，原发性血色病肝细胞颗粒内的铁元素百分比明显高于对照组。此方法可作为该病诊断的手段之一。

参考文献：

[1] ADAMS P, BRISSOT P, POWELL LW. EASL International Consensus Conference on Haemochromatosis[J]. J Hepatol, 2000, 33(3):485-504.

[2] 许大波，刘晓红，孙钢，等. 血色病的临床分析与病理特点[J]. 基础医学与临床, 2004, 24：179-183.

[3] 陈明霞，任红莲，何淑莹，等. 增生型外阴白色病变43例电子显微镜观察[J]. 陕西医学杂志, 2010, 39(9):1233-1235.

[4] 卢韶华，谭云山，宿杰·阿克苏，等. 原发性血色病伴肝癌临床病理观察[J]. 诊断病理学杂志，2006，13(1):31-33.

[5] 许大波，刘晓红，孙钢，等. 血色病的临床分析与病理特点[J]. 基础医学与临床, 2004，124(2):179-183.

[6] 陈明霞，赵文学，杨少毅. Dubin Johnson 综合征的肝细胞超微结构观察[J]. 电子显微学报, 2004, 23(1):45-47.

[7] 武忠弼，周晓军. 超微病理诊断学[M]. 上海：上海科学技术出版社，2003：226-227.

[8] 杨勇骥，汤莹，叶煦亭，等. 医学生物电子显微镜技术[M]. 上海：第二军医大学出版社，2012：36-40.

[9] 凌怡萍，俞彰. 细胞超微结构与电镜技术[M]. 上海：复旦大学出版社，2007：151-159.