# ヘマトキシリン・エオジン染色

HE染色で見られる主な染色の種類。Basophilicは好塩基性(ヘマトキシリン好性)、Eosinophilicは好酸性(エオジン好性)である。どちらにも染まらないものはChromophobic(色素嫌性)と呼ばれ、逆に両方に染まるものはAmphophilic(両染性)と呼ばれる。
ヘマトキシリン・エオジンで染色した網膜（目の一部）、細胞核は青紫色に、細胞外マトリックスはピンク色に染色されている。
**ヘマトキシリン・エオジン染色**（ヘマトキシリン・エオジンせんしょく、英：Hematoxylin and eosin stain、haematoxylin and eosin stain、hematoxylin–eosin stain；しばしば**HE染色**または**H&E染色**と略される）は、組織学で用いられる主要な組織染色の一つである 。病理診断において最も広く使用されている染色法であり、しばしば「ゴールドスタンダード」である。例えば、病理医が悪性腫瘍が疑われる生検組織を観察する場合、その組織切片はHE染色されていることが多い。

HE染色は、ヘマトキシリンとエオジンという2つの組織学的染色の組み合わせである。ヘマトキシリンは細胞核を青紫色に染め、エオジンは細胞外マトリックスと細胞質をピンク色に染め、その他の構造物は、この2つの色の様々な色合いや色相、および、組み合わさった色に染まる 。これにより、病理医は細胞の核と細胞質を容易に区別することができる。さらに、染色の全般的なパターンは、細胞の全般的な配置や分布を明らかにし、組織標本の構築の全体像を概観できる。このように、パターン認識は、人間の専門家による場合も、人間の専門家を支援するソフトウェア（デジタルパソロジーの場合）による場合も、組織学的な情報を与えてくれる。

HE染色のヘマトキシリンとエオジンの組み合わせは、1877年にロシアのカザン帝国大学の化学者、ニコラウス・ヴィソツキー（Nicolaus Wissozky）が導入した。

## 利用

HE染色が組織学の主要な染色法 である理由は、迅速に行えること、高価でないこと、顕微鏡解剖学的構造のかなりの部分が明らかになること、広汎な病理組織の状況に適用できることである。HE染色の結果は、組織固定液や検査施設ごとの染色プロトコールの若干の差にはあまり影響されない。このような理由により、HE染色は組織検査にルーチンで使用されている。

HE染色のみでは、組織、細胞構造、化学物質の分布を鑑別するのに十分なコントラストが得られない場合もあり、そのような場合には、より特異的な染色法が用いられる。

## 染色法

ヘマトキシリン染色液から取り出されたスライドラック
HE法で使用されるヘマトキシリン溶液（製剤）の調製にはさまざまな方法がある。それに加えて、HE染色スライドを作成するための多くの検査室プロトコールがあり、その中にはある検査室に特有のものもある。HE染色の手順は標準化されていないが、慣例により、その結果は、細胞核は青く染色され、細胞質と細胞外マトリックスはピンクに染色されるという意味では、十分一致している。なお、病理検査室は、特定の病理医のために染色の量や種類を調整することもある。

組織が採取（しばしば生検（バイオプシー)により）され、固定された後、通常、脱水され、溶融パラフィン（パラフィンワックス）に包埋され、得られたブロックはミクロトームに取り付けられ、薄切（薄くスライス）される。切片は顕微鏡用のスライドガラスに貼り付けられ、その時点でパラフィンが溶剤で除去され（脱パラフィン）、スライドに貼り付けられた組織切片は再水和され、染色準備が整う。あるいは、HE染色はモース手術で最も使用される染色法で、通常、組織を凍結し、クリオスタット（凍結した組織を切断するミクロトーム）で薄切し、アルコールで固定してから染色する。

HE染色では、金属塩または媒染剤と混合したヘマトキシリンを適用してから、しばしば弱酸性溶液ですすいで余分な染色を除去（分別）した後、弱アルカリ性の水で鮮やかな青に変化させる（色出し）。ヘマトキシリン染色が終了した後、組織をエオジン（最も一般的なのはエオジンY）で対比染色する。

## 染色結果

ヘマトキシリンは主に細胞核を青色または暗紫色に染めるが、ケラトヒアリン顆粒や石灰化物質などの他の組織も染まる。エオジンは、細胞質とコラーゲンなどの細胞外マトリックスを含むいくつかの構造を 、（染色法・固定法・組織などにより）最大5種類の色調のピンク色に染めることができる。好酸性（エオジンで染色される）構造は、一般に細胞内または細胞外のタンパク質で構成されている。レビー小体やマロリー小体は好酸性の構造の例である。細胞質の大部分は好酸性で、ピンク色に染まる 。赤血球は鮮紅色に染まる。

## 染色機序

実際にはヘマトキシリンの酸化型であるヘマテインに染色剤としての活性がある（媒染剤と組み合わせて） のであるが、この染色法は依然としてヘマトキシリン染色と呼ばれる 。ヘマトキシリンは媒染剤（最も一般的なのはアルミニウムミョウバン）と組み合わせると、塩基性、正電荷を帯びた、または、カチオン性の染色剤に「似ている」と見なされることがよくある。エオジンは陰イオン性（負に帯電）で酸性の染色剤である。ヘマルム（アルミニウムイオンとヘマテインの錯体）による核の染色は、通常、染料・金属の錯体とDNAとの結合によるものであるが、組織切片からDNAを抽出した後でも核はへマルムにより染色されうる。この作用機序は、チオニンやトルイジンブルーなどの塩基性（カチオン性）色素による核染色とは異なる。塩基性色素による染色は、ヘマルムよりも酸性度の低い溶液からのみ起こり、核酸の化学的または酵素的抽出を事前に行うことで阻止される。アルミニウムとヘマテインを結合させているのと同様の配位結合が、ヘマルム錯体をDNA、および核クロマチン中のタンパク質のカルボキシ基に結合させていることを示す証拠がある。

好塩基性、好酸性と呼ばれる構造は、酸性や塩基性である必要はない；この用語は、色素に対する細胞成分の親和性に基づいている。その他の色、例えば黄色や茶色も試料に含まれることがあるが、これはメラニンなどの固有色素によるものである。基底膜を十分に描出するにはPAS染色や銀染色が必要である。細網線維も銀染色を必要とする。疎水性の構造もまた、染色されずに透明なままである傾向がある。これらは通常、脂肪を多く含むもので、例えば脂肪細胞、神経細胞の軸索の周りのミエリン、ゴルジ体膜などである。

## HE染色組織の例

* 軟骨：細胞核（青紫）、骨基質（ピンク）
* 乳房組織の非浸潤性乳管癌 (DCIS) ：細胞核（青紫）、細胞外物質（ピンク）
* 肺気腫患者の肺組織：細胞核（青紫色）、赤血球（鮮紅色）、その他の細胞体および細胞外物質（ピンク色）、気腔（白色）。
* 筋肉：細胞核（青紫）、細胞体（ピンク）
* 皮膚の基底細胞癌 ：細胞核（青紫）、細胞外物質（ピンク）

### 典拠

* Kiernan JA (2008) Histological and Histochemical Methods: Theory and Practice. 4th ed. Bloxham, UK: Scion.
* Lillie RD, Pizzolato P, Donaldson PT (1976) Nuclear stains with soluble metachrome mordant lake dyes. The effect of chemical endgroup blocking reactions and the artificial introduction of acid groups into tissues. Histochemistry 49: 23–35.
* Llewellyn BD (2009) Nuclear staining with alum-hematoxylin. Biotech. Histochem. 84: 159–177.
* Puchtler H, Meloan SN, Waldrop FS (1986) Application of current chemical concepts to metal-haematein and -brazilein stains. Histochemistry 85: 353–364.

* SIGMA-ALDRICH H&E Informational Primer

### プロトコール

* Routine Mayer's Hematoxylin and Eosin Stain (H&E) Archived 2023-06-02 at the Wayback Machine.
* Hematoxylin & Eosin (H&E) Staining Protocol
* Rosen Lab, Department of Molecular and Cellular Biology, Baylor College of Medicine) Step by step protocol
* the H-E Stain