H&E Stain การย้อมสี H&E ในทางพยาธิวิทยา

การย้อมสี Hematoxylin and Eosin (H&E stain) หรือที่เรียกสั้นๆ ว่าการย้อมสี H&E เป็นหนึ่งในวิธีการย้อมสีเนื้อเยื่อหลักที่ใช้ในทางพยาธิวิทยาและจุลพยาธิวิทยา (Histology) ซึ่งถือเป็นมาตรฐานทองคำ (Gold Standard) ในการวินิจฉัยทางการแพทย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพยาธิแพทย์ต้องตรวจวิเคราะห์ชิ้นเนื้อ (Biopsy) เพื่อวินิจฉัยโรคมะเร็งหรือความผิดปกติของเนื้อเยื่อ

การทำงานของสี H&E

การย้อมสี H&E เป็นการผสมผสานระหว่างสีย้อมสองชนิด คือ Hematoxylin และ Eosin ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันดังนี้:

• Hematoxylin: จะย้อมส่วนของนิวเคลียส (Cell Nuclei) ของเซลล์ให้เป็นสีม่วงหรือน้ำเงินเข้ม
• Eosin: จะย้อมส่วนของไซโทพลาซึม (Cytoplasm) และเมทริกซ์นอกเซลล์ (Extracellular Matrix) ให้เป็นสีชมพูในเฉดสีต่างๆ

การแยกสีที่ชัดเจนนี้ช่วยให้พยาธิแพทย์สามารถแยกแยะระหว่างส่วนนิวเคลียสและไซโทพลาซึมของเซลล์ได้ง่ายขึ้น รวมถึงเห็นโครงสร้างโดยรวมและการกระจายตัวของเซลล์ ซึ่งช่วยในการจดจำรูปแบบ (Pattern Recognition) เพื่อระบุความผิดปกติของเนื้อเยื่อได้อย่างแม่นยำ

ประโยชน์และการใช้งาน

เหตุผลที่การย้อมสี H&E เป็นวิธีหลักในทางพยาธิวิทยาเนื่องจาก:

• ความรวดเร็วและประหยัด: ขั้นตอนการย้อมสีสามารถทำได้รวดเร็วและมีค่าใช้จ่ายต่ำ
• ความชัดเจนของกายวิภาค: สามารถเผยให้เห็นรายละเอียดทางกายวิภาคระดับจุลทรรศน์ได้เป็นจำนวนมาก
• ความยืดหยุ่น: ผลลัพธ์ไม่ขึ้นอยู่กับสารเคมีที่ใช้ในการคงสภาพเนื้อเยื่อ (Fixative) หรือความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยในขั้นตอนการปฏิบัติงานในห้องปฏิบัติการ

อย่างไรก็ตาม การย้อมสี H&E อาจไม่เพียงพอในการแยกแยะเนื้อเยื่อบางชนิดหรือโครงสร้างเซลล์บางอย่าง ซึ่งในกรณีดังกล่าว จำเป็นต้องใช้การย้อมสีพิเศษ (Special Stains) หรือวิธีอื่นๆ เพิ่มเติม

ขั้นตอนการเตรียมและการย้อมสี

โดยทั่วไป หลังจากเก็บชิ้นเนื้อ (Biopsy) และคงสภาพเนื้อเยื่อแล้ว เนื้อเยื่อจะถูกนำไปดึงน้ำออก (Dehydrate) และฝังในพาราฟิน (Paraffin wax) จากนั้นจึงนำมาตัดเป็นแผ่นบางๆ ด้วยเครื่อง Microtome และติดบนสไลด์แก้ว

ในกรณีของการผ่าตัดแบบ Mohs surgery เนื้อเยื่อจะถูกทำให้แข็งตัวด้วยการแช่แข็ง (Frozen section) และตัดด้วยเครื่อง Cryostat ก่อนจะนำมาย้อมสี H&E

ขั้นตอนการย้อมสีโดยสังเขป

1. การใช้ Hematoxylin ผสมกับเกลือโลหะ (Mordant) เพื่อย้อมนิวเคลียส
2. การล้างด้วยสารละลายกรดอ่อนๆ เพื่อกำจัดสีส่วนเกิน (Differentiation)
3. การทำให้เป็นสีน้ำเงิน (Bluing) ด้วยน้ำด่างอ่อนๆ
4. การย้อมทับด้วย Eosin (โดยทั่วไปคือ Eosin Y) เพื่อย้อมส่วนอื่นๆ ของเซลล์

ผลลัพธ์ของการย้อมสี

Hematoxylin จะให้สีน้ำเงินหรือม่วงเข้มแก่ตัวนิวเคลียส รวมถึงแกรนูลของ keratohyalin และวัสดุที่เกิดหินปูน (Calcified material) ในขณะที่ Eosin จะย้อมไซโทพลาซึมและคอลลาเจนในเมทริกซ์นอกเซลล์ให้เป็นสีชมพู โดยโครงสร้างที่ย้อมติดสีชมพูจะเรียกว่า Eosinophilic (เช่น Lewy bodies และ Mallory bodies) ส่วนเซลล์เม็ดเลือดแดงจะถูกย้อมให้เป็นสีแดงเข้ม

กลไกการทำงาน (Mode of Action)

สารที่ออกฤทธิ์จริงในการย้อมสีคือ Hematein (รูปแบบที่ถูกออกซิไดซ์ของ Hematoxylin) เมื่อรวมกับ Mordant (เช่น Aluminum alum) จะทำหน้าที่คล้ายกับสีย้อมพื้นฐาน (Basic stain) ที่มีประจุบวก ซึ่งจะเข้าไปจับกับ DNA ในนิวเคลียส

ในขณะที่ Eosin เป็นสีย้อมที่เป็นกรด (Acidic stain) และมีประจุลบ (Anionic) ซึ่งจะเข้าไปจับกับส่วนประกอบที่เป็นด่างในไซโทพลาซึมและโปรตีนนอกเซลล์