组织病理学何时可能是“侵袭性真菌病”唯一的重要诊断手段？检测霉菌感染时又有哪些优点和局限？

侵袭性真菌病（invasive fungal disease, IFD）实验室诊断方法包括传统的方法，如镜检、培养和组织病理学，以及较新的技术，如血清学和分子检测等。IFD的确诊需要微生物和/或组织病理学诊断方法。经组织病理学确诊IFD的标准是: 福尔马林固定后石蜡包埋（formalin fixed paraffin-embedded, FFPE）组织中存在真菌成分，并伴有相关组织损伤的证据。组织病理学是确诊IFD的重要手段，本文通过对《Histopathology Diagnosis of Filamentous Fungi》这一综述的摘译就霉菌感染组织病理学检测的优点、局限性以及辅助技术的应用进行分享。

组织病理学是大多数实验室可用的标准化技术，对于IFD的早期诊断也是一种相对经济有效的方法，即使是临床上未怀疑IFD的患者。组织病理学的优势在于通过显示组织浸润、血管浸润和炎症反应进行诊断，对培养阳性的标本可区分污染、定植和感染。组织病理学是一种快速的诊断，并且对于未培养、无法培养、培养阴性以及等待培养结果的情况时可能是唯一的诊断手段。

组织病理学的诊断是基于FFPE切片中苏木精伊红（HE）染色下霉菌的形态以及组织的反应。当怀疑IFD时，应进行过碘酸-席夫染色 (periodic acid-Schiff, PAS) 和六胺银染色（Gomori methenamine silver，GMS)，以辅助诊断。

丝状真菌是由菌丝组成的，菌丝是丝状真菌的基本组成部分。菌丝中固定霉菌并吸收营养的部分称为营养菌丝，产生无性生殖孢子的部分称为气生菌丝。然而，在组织中，通常只能看到营养菌丝(当真菌存在于肺空洞或鼻窦腔内时，可观察到带有分生孢子的顶囊)。因此，组织中的菌丝可以证实存在真菌感染，但不能鉴定到种（species）。

根据菌丝在组织中的形态，菌丝可分为三大类：A.透明 (无色素沉着)有隔菌丝；B.透明(无色素沉着)无隔菌丝；C.色素沉着或暗色的菌丝。

A.透明有隔菌丝，菌丝细而无色素，呈锐角/二分叉分枝，包括曲霉、镰刀菌、赛多孢菌等；B.透明无隔菌丝，表现出粗的无隔/少隔菌丝，具有不规则/直角分枝，包括毛霉目(根霉，毛霉等)，虫霉目(蛙粪霉和耳霉)等；C.着色真菌呈不规则暗色菌丝，细胞呈酵母样，均有分隔，包括马杜拉分枝菌属、离蠕孢属、外瓶霉、链格孢等多个属（图1A-I）。

透明有隔菌丝的真菌中曲霉是最常见的，在组织切片上通常显示为细(3-12μm)而有隔的菌丝，呈锐角或二分叉形态。不同种类的曲霉可能表现出细微的差异：黑曲霉感染可在呼吸道标本中产生草酸钙晶体；土曲霉可直接沿菌丝侧壁产生圆形或梨形的粉孢子；镰刀菌和赛多孢菌的菌丝与曲霉菌的菌丝相似但轮廓更为规则，或可表现出明显的缢缩菌丝并伴有膨大；镰刀菌在组织切片中可见酵母样结构和菌丝的结合。

毛霉目真菌菌丝宽度可变范围较大(6-25μm)，无隔或少隔，呈不规则的带状。分支角度是可变的，包括钝角和直角。虫霉目的菌丝透明、多核或少隔，直径5-12μm，菌丝呈长带状，横切面上呈小圆形结构，在组织切片上无法区分毛霉目不同的种以及鉴别毛霉目与虫霉目。

所有暗色真菌都有着色菌丝，然而，色素沉着的程度可能有所不同。根据组织中微生物形态，暗色真菌感染可分为暗色丝孢霉病（phaeohyphomycosis）、着色芽生菌病（chromoblastomycosis）或足菌肿（mycotic mycetoma）。

暗色丝孢霉病是由链格孢霉、弯孢霉、明脐霉等着色有隔菌丝侵袭组织而引起的。菌丝细(宽度2-6μm)，但不规则肿胀，分隔处收缩。分支的多少取决于真菌类型。菌丝末端或中间肿胀，壁厚。可见着色的酵母样细胞，有时可见分隔和出芽。暗色真菌的形态相当特殊，有助于和曲霉、镰刀菌或毛霉鉴别。着色芽生菌病是由疣状瓶霉、喙枝孢霉、外瓶霉等引起的，在组织中可见褐色的硬壳小体。足菌肿是由赛多孢霉、枝顶孢霉、外瓶霉等引起的，颗粒(深色或淡色)由交织的菌丝聚集而成，在组织切片上无法区分不同属和种的暗色真菌。

宿主和组织的反应取决于真菌的类型和宿主的免疫状态。非侵袭性真菌感染是由于对菌丝抗原的过敏反应。根据免疫状态的不同，真菌侵袭的病理可以是局部的或播散的。病理可呈肉芽肿、化脓性肉芽肿或脓肿。在免疫抑制的宿主中，可有广泛的坏死，炎症反应很少或不存在。血管浸润和神经周围浸润是弥散性曲霉菌病和毛霉病的特征。表1提供了真菌类型、免疫状态、侵入方式、受累部位、病理和组织学检查特征。

表1 丝状真菌的组织病理学诊断中真菌类型、免疫状态、感染方式、累及部位、病理和活检信息

HE染色时透明丝状真菌的细胞壁可不着色，菌丝在巨细胞或坏死物质中呈阴性或淡粉色。当炎性浸润严重或广泛坏死时，组织化学可以用来突出真菌壁。PAS将细胞壁中的糖原染成粉红色/紫色，而GMS是一种将菌丝染成黑色的银染技术。PAS与GMS相辅相成，符合率为84%。Masson Fontana(MF)染色可用于暗色真菌的黑色素染色，特别是在色素稀少或切片中不能看到时(如下图)。

暗色丝孢霉病:A. 斑替支孢瓶霉引起的化脓性肉芽肿中，HE染色下暗色不明显：HE×100；组织化学突出不规则肿胀的有隔菌丝和酵母形式，但掩盖色素；B.GMS×100；C. PAS×100；D. MF突出黑色素: MF×100

组织学检查有一定局限性。建立早期诊断可能需要综合运用多种诊断方法。组织病理学检查可结合直接显微镜/冷冻切片、免疫组织化学(IHC)、原位杂交(ISH)、聚合酶链反应(PCR)和激光捕获显微解剖(LCM)等技术。

表2适用于新鲜组织/福尔马林固定石蜡包埋组织的技术/染色的优点和局限性

文献出处：Sundaram Challa et al.Histopathology Diagnosis of Filamentous Fungi.Current Fungal Infection Reports (2022) 16:17–32.

作者简介

河南省沁阳市人民医院，副主任检验技师，医学学士；河南省微生物学会细菌耐药检测委员会委员；河南省微生物学会常委。

中国医学科学院血液病医院（中国医学科学院血液学研究所）协和博精实验室 病原微生物 主管技师；中国中西医结合学会检验医学专业委员会感染疾病实验诊断专家委员会委员；京港感染论坛 真菌形色版块版主；参译《临床微生物学手册》第12版；以第一作者发表SCI及中文核心文章多篇，参与主持感染课题2项。主要研究方向：病原mNGS检测；真菌感染；少见菌感染。

安徽蚌埠医学院病理学教授,从事病理学教学、诊断与科研工作近50年。曾经到华西医科大学进修1年，到美国纽约Mount Sinai医学中心进修2年。曾任病理学教研室暨附属医院病理科主任十余年，硕士生导师，安徽省病理专科学会副主任委员，《诊断病理学杂志》等8种医学期刊常务编委、编委等职。主编《艾滋病临床病理学》及《病理学》教材等20余部，发表专业论文150余篇。目前任中华医学会病理学分会感染病理学组指导专家。

摘译：李姝（河南省沁阳市人民医院）、徐春晖（中国医学科学院血液病医院）、 刘德纯（安徽蚌埠医学院）；审校 供图与指导：徐和平（厦门大学附属第一医院）

本文完

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