組織学的手法・顕微鏡：染色

🧠 染色の基本は「酸性の分子は塩基性色素 basic dye 塩基性色素（basic dye） basic dye（塩基性色素） に、塩基性の分子は酸性色素に染まる」という電荷の対応関係。 ヘマトキシリンhematoxylin ヘマトキシリン（hematoxylin）hematoxylin（ヘマトキシリン） （塩基性色素basic dye塩基性色素（basic dye）basic dye（塩基性色素））は酸性のDNADNA（deoxyribonucleic acid）・RNA（核）を染め＝好塩基性、エオジンeosin エオジン（eosin）eosin（エオジン） （酸性色素）は塩基性のタンパク質・細胞質を染める＝好酸性。H&E染色を基準に、それ以外の特殊染色 special stains 特殊染色（special stains） special stains（特殊染色） （PAS・銀染色silver staining銀染色（silver staining）silver staining（銀染色）・オルセインorcein オルセイン（orcein）orcein（オルセイン） など）は「H&Eでは見えない特定の分子を狙い撃ちする追加ツール」と位置づけて覚える。

H&E染色の原理

ヘマトキシリンhematoxylinヘマトキシリン（hematoxylin）hematoxylin（ヘマトキシリン）・エオジンeosin エオジン（eosin）eosin（エオジン） 染色は最も基本的な染色法で、組織中の主要な2つの分子群をそれぞれ異なる色素で染め分ける。

flowchart TD
  A["色素分子の電荷"]
  A --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='basic dye'>塩基性色素</span>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hematoxylin'>ヘマトキシリン</span>など）"]
  B --> C["酸性の分子＝核酸（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='deoxyribonucleic acid'>DNA</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ribonucleic acid'>RNA</span>）を染める＝好塩基性"]
  A --> D["酸性色素（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='eosin'>エオジン</span>など）"]
  D --> E["塩基性の分子＝タンパク質を染める＝好酸性"]

⭐ 「好塩基性＝核・rER・リボソームが多い＝タンパク質合成が盛んな細胞（形質細胞・活発な線維芽細胞など）」「好酸性＝ミトコンドリア・分泌顆粒secretory granules 分泌顆粒（secretory granules）secretory granules（分泌顆粒） が多い細胞質」という対応は、細胞の機能状態 functional status 機能状態（functional status） functional status（機能状態） を染色パターンから読み取る最頻出の推論パターン（03-1-cellsの線維芽細胞の項も参照）。

💡 「ヘマトキシリンhematoxylin ヘマトキシリン（hematoxylin）hematoxylin（ヘマトキシリン） が塩基性色素 basic dye塩基性色素（basic dye） basic dye（塩基性色素）」は一段省略した言い方である。 ヘマトキシリンhematoxylin ヘマトキシリン（hematoxylin）hematoxylin（ヘマトキシリン） 自体は無色で、酸化（熟成）されてヘマテインになり、さらにアルミニウムなどの媒染金属と配位 coordinate 配位（coordinate） coordinate（配位） 化合物（レーキ）を作ってはじめて陽イオン性 cationic 陽イオン性（cationic） cationic（陽イオン性） の色素としてはたらく¹。この赤い色素-金属錯体 coordination complex 錯体（coordination complex） coordination complex（錯体） がDNAのリン酸陰イオン anion 陰イオン（anion） anion（陰イオン） に静電的に結合し（ヒストンではない）、染色後にpH5.5以上の水で青出し（bluing）すると水に不溶な青色化合物へ変わる——標本を水洗すると核が青く「出てくる」のはこの段階である²。上の表の「塩基性色素basic dye塩基性色素（basic dye）basic dye（塩基性色素）」という記載はこのヘマラム錯体 coordination complex 錯体（coordination complex） coordination complex（錯体） としての性質を指している。

異染性

一部の塩基性色素 basic dye 塩基性色素（basic dye） basic dye（塩基性色素） （例：トルイジンブルー toluidine blueトルイジンブルー（toluidine blue） toluidine blue（トルイジンブルー）, toluidine blue）は、通常なら青く染めるはずの構造を、対象分子の性質によって別の色（赤紫色など）に変えて染めることがある。これを異染性Metachromasia異染性（Metachromasia）Metachromasia（異染性）と呼ぶ。

• 例：肥満細胞の顆粒に含まれるヘパリンは負電荷を多数もつため、トルイジンブルーtoluidine blue トルイジンブルー（toluidine blue）toluidine blue（トルイジンブルー） で染めると青ではなく赤紫色に染まる（詳細は 03-1-cells）。

特殊染色

H&Eでは染まりにくい、あるいは区別がつきにくい特定の構造を強調するために、目的別の特殊染色 special stains 特殊染色（special stains） special stains（特殊染色） が用いられる。

💡 特殊染色special stains 特殊染色（special stains）special stains（特殊染色） を選ぶときは「何を強調したいか」から逆算 back-calculate 逆算（back-calculate） back-calculate（逆算） するとよい。基底膜やムチン mucins ムチン（mucins） mucins（ムチン） など糖質を見たければPAS、細網線維reticular fiber 細網線維（reticular fiber）reticular fiber（細網線維） の網目 fishnet 網目（fishnet） fishnet（網目） 構造を見たければ銀染色 silver staining銀染色（silver staining） silver staining（銀染色）、弾性線維の走行を見たければオルセイン orceinオルセイン（orcein） orcein（オルセイン）、というように染色法＝検出対象の分子的性質（糖質か・銀親和性argyrophilic 銀親和性（argyrophilic）argyrophilic（銀親和性） か・弾性タンパクか）で対応づけて覚えると混同しにくい。

まとめ

• H&E染色はヘマトキシリン hematoxylin ヘマトキシリン（hematoxylin） hematoxylin（ヘマトキシリン） （塩基性色素basic dye 塩基性色素（basic dye）basic dye（塩基性色素） →核酸を好塩基性に染色）とエオジン eosin エオジン（eosin） eosin（エオジン） （酸性色素→タンパク質を好酸性に染色）の組み合わせが基本。
• 実体は「ヘマテイン＋媒染金属のレーキ」がDNAのリン酸に結合し、青出しで不溶性の青色になるという2段階である。
• 異染性Metachromasia 異染性（Metachromasia）Metachromasia（異染性） はトルイジンブルー toluidine blue トルイジンブルー（toluidine blue） toluidine blue（トルイジンブルー） などの塩基性色素 basic dye 塩基性色素（basic dye） basic dye（塩基性色素） が、対象分子（例：肥満細胞のヘパリン）の性質によって本来と異なる色に染まる現象。
• PAS反応（糖質・基底膜）、銀染色silver staining 銀染色（silver staining）silver staining（銀染色） （細網線維reticular fiber細網線維（reticular fiber）reticular fiber（細網線維））、オルセイン染色orcein staining オルセイン染色（orcein staining）orcein staining（オルセイン染色） （弾性線維）などの特殊染色 special stains 特殊染色（special stains） special stains（特殊染色） は、H&Eでは強調されない特定分子を狙って可視化する。