Cytochemistry  

Cytochemistry คืออะไร

          Cytochemistry คือ การศึกษาทางเคมีของเซลล์ เช่น เซลล์เม็ดเลือด เซลล์ไขกระดูก เซลล์ในน้ำที่เจาะจากช่องเยื่อหุ้มต่างๆ เป็นต้น โดยอาศัยหลักที่ว่าเซลล์แต่ละชนิดมี chemical molecules ต่างกัน และมีปริมาณมากน้อยต่างกัน chemical molecules เหล่านี้ ได้แก่ Enzyme , lipid, carbohydrate, DNA, iron และ biologic molecules  สารเหล่านี้เมื่อทำปฏิกิริยากับ substrate (ในกรณีที่เป็น enzyme) หรือสีบางอย่างจะมีปฏิกิริยาและเกิดสีเฉพาะขึ้นภายในเซลล์นั้นๆ ทำให้สามารถแยกเซลล์ชนิดต่างๆได้เมื่อตรวจดูด้วย กล้องจุลทรรศน์
 

จุดมุ่งหมายของการศึกษาทาง Cytochemistry

              1. เพื่อวิเคราะห์สารประกอบทางเคมีที่มีอยู่ในเซลล์ (Dilineation of the chemical constituent in cells)
              2. เพื่อวิเคราะห์ชนิดของเซลล์ (Identification of the cell type)
              3. เพื่อสร้างหลักเกณฑ์เพื่อวินิจฉัยโรคทางโลหิตวิทยา  (Establishment of diagnostic criteria for hematologic diseases)
 

ชนิดของ Cytochemistry

 
              แบ่งออกเป็น 5 กลุ่มใหญ่ดังต่อไปนี้ คือ
 

Peroxidase Stain / Myeloperoxidase (MPO)

Sudan Black B (SBB)

Esterase : Specific Esterase, Non-specific Esterase (NSE) Combined Esterase

Periodic Acid-Schiff Stain (PAS)

Acid Phosphatase and Tartrate Resistant Acid Phosphatase Stain

 
 

Peroxidase Stain / Myeloperoxidase (MPO)

         หลักการและการแปลผล
                     Peroxidase  เป็น lysosomal enzyme พบใน primary granule  (azurophilic granules) ซึ่งจะย้อมติดสีเข้มใน promyelocyte และ myelocyte เนื่องจากมี  primary granule มาก ในขณะที่ neutrophil ตัวแก่ซึ่งมี primary granule น้อย จะย้อมติดสีจางหรือไม่ติดสีเลย  ดังนั้น leukemic blast ที่ตรวจพบว่ามี  peroxidase activity จะถูกจัดอยู่ในพวก granulocytic origin สำหรับ monoblast และ  monocyte อาจย้อมติดสี peroxidase จางๆ ส่วน  lymphoblast และ lymphocyte จะย้อมไม่ติดสี peroxidase stain เลย  ดังนั้น Peroxidase stains จึงมีความสำคัญในการช่วยแยกระหว่างโรค  ANLL กับ ALL
 

ภาพ ANLL-M1 ย้อม MPOให้ผลบวก

ภาพ ANLL-M1 ย้อม MPOให้ผลบวก

ภาพ ANLL-M1 ย้อม MPOให้ผลบวก

 
 

Sudan Black B (SBB)

            หลักการและการแปลผล
                    Sudan Black B เป็นสีที่ละลายในไขมัน ใช้ย้อม lipid , phospholipid, sterols และ neutral fat ทางโลหิตวิทยาใช้ในการแยกเซลล์ประเภทที่ เป็น granulocytic origin  ซึ่งจะย้อมติดสี Sudan black B ให้เป็นลักษณะ granule  ติดสีดำ ซึ่งจะติดสีเข้มมากในเซลล์ที่มี granule มาก เช่น  promyelocyte , myelocyte, metamyelocyte จนถึง neutrophil
สำหรับกลุ่ม monocyte นั้น จะติดสีจางๆหรือไม่ติดสีเลย ส่วน lymphoblast และ lymphocyte จะย้อมไม่ติดสี   ดังนั้น Sudan black Bจะให้ผลการตรวจเช่นเดียวกับ peroxidase stains  ซึ่งใช้ช่วยในการแยกระหว่าง leukemia  ชนิด ANLL และ ALL

ภาพแสดง myeloblast และ  myelocyte  ใน ANLL M1 ที่ย้อม Sudan black B  ให้ผลบวก ติดสีเข้มดำ

 
 

Esterase : Specific Esterase, Non-specific Esterase (NSE) Combined Esterase

              หลักการและการแปลผล
                          เป็น enzyme catalase พบได้ในเซลล์หลายชนิด เซลล์แต่ละชนิด จะมีปริมาณ esterase isoenzyme แต่ละชนิดแตกต่างกัน การย้อมดู esterase activity แบ่งออกเป็น 3 ชนิด ดังต่อไปนี้
 

ภาพแสดงการตรวจหา specific esterase ใน ANLL M3 พบว่าให้ผลบวก ติดสีแดงสด	Specific Esterase        เป็นการตรวจหา activity  ของ specific enzyme   ใน granulocyte  โดยพบว่า Neutrophil specific enzyme ใน neutrophil สามารถ hydrolyse substrate  ทีใช้ ทำให้เกิดปฏิกิริยา ให้สารที่มีสีแดงสด
ภาพแสดงการตรวจหา nonspecific- esteraseใน ANLL M5 พบว่าให้ผลบวก ติดสีน้ำตาล	Nonspecific Esterase         เป็นการดู activity ของ enzyme nonspecific esterase ในเซลล์ พบว่าจะเกิดปฏิกิริยา เกิดสีน้ำตาลแดง  โดยพบมากเป็นพิเศษใน monocyte และ macrophage รองลงมาคือ plaslma cell, erythroblast, และ megakaryocyte พบได้น้อยใน hemopoietic cell อื่นๆ
ภาพแสดงการติดสี specific esterase ของ granulocyte series (สีแดงสด) และ การติดสี nonspecific esterase ของ monocyte series (สีน้ำตาลแดง)	Combined esterase  (Dual esterase)         เป็นการย้อมทั้ง 2 อย่างร่วมกัน เพื่อช่วย ในการให้การวินิจฉัยแยก subtype ของ โรค ANLL ระหว่าง ANLL M3, M4 และ M5 ซึ่ง เซลล์กลุ่ม myelocytic จะติดสีแดงสด  ของ specific esterase ส่วนเซลล์กลุ่ม monocytic จะติดสีน้ำตาลแดงของ nonspecific esterase

 
 

Periodic Acid-Schiff Stain (PAS)

                 หลักการและการแปลผล
                             Periodic Acid Schiff (PAS) ใช้ในการย้อมสารจำพวก carbohydrate , glycogen,mucoprotein , และ  glycolipid  กับ Schiff’s reagent  พบว่า  80 ถึง 90 % ของ lymphoblast  เมื่อย้อม PAS จะติดสีแดงแบบ blocklike คือ ลักษณะเป็นก้อนเดียว หรือ ก้อนขนาดใหญ่เล็กเรียงอยู่รอบๆ nucleus   อาจพบ PAS positive ได้ใน ANLL ประมาณ 10-15 % ดังนั้นการแยก  ANLL กับ ALL ต้องใช้การย้อมด้วยวิธีอื่น มาช่วยประกอบกัน เช่นใช้ peroxidase หรือ Sudan black B   สำหรับการวินิจฉัยโรค  Erythroleukemia (M6)  ซึ่งพบว่า erythroblast จะย้อมติดสีแดง PAS เช่นกัน พบว่า การติดสี จะแตกต่างไปจาก ALL โดยจะติดทั้งแบบ diffuse  และ granular
 

ภาพแสดงเซลล์ lymphoblast ใน ALL L2 ซึ่งย้อม PAS ให้ผลบวกเป็นแบบ  blocklike

ภาพแสดงเซลล์ erythroblast ใน ANLL M6  ซึ่งย้อม PAS ให้ผลบวก เป็นทั้งแบบ diffuse  และ granular

 
 

Acid Phosphatase(AP) and Tartrate Resistant Acid Phosphatase (TRAP) Stain

             หลักการและการแปลผล
                         Acid phosphatase พบใน lysosome ของ hematopoietic cell หลายชนิด เช่น myelocyte, neutrophil, lymphocyte, plasma cell , megakaryocyte, platelet และทุกเซลล์ใน mononuclear phagocytic system (monoblast, promonocyte ,monocyte และ macrophage)  เป็น acid hydrolases ที่พบได้ใน lymphocyte   เซลล์ที่มี acid phosphatase เช่น lymphocyte ,lymphoblast    จะย้อมติดสีแดงใน cytoplasm โดยมีลักษณะเป็นก้อนเล็กก้อนเดียวหรือหลายก้อนแยกกัน
ใน Hairy cell leukemia นั้น พบว่า hairy cell มี acid phosphatase มาก เช่นกัน แต่จะไม่ถูก inhibit ด้วย L(+) tartrate ( tartrate resistant ) ยังคงติดสีแดงอยู่   ในขณะที่ lymphoid cell ชนิดอื่นจะถูก inhibit ทำให้ไม่ติดสี   ดังนั้นจึงสามารถใช้การย้อม  acid phosphatase ร่วมกับ  tartrate resistant  (Tartrate resistant acid phosphatase : TRAP stain)    เป็น specific  test ในการวินิจฉัยโรค   Hairy cell leukemia
 

ภาพแสดงการติดสีแดง ของ acid phophatase ใน lymphoblast ของผู้ป่วยโรค ALL

ภาพแสดงการติดสีแดง ของ TRAP stain ใน hairly cell leukemia