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ファン・ギーソン染色法は、顕微鏡切片中のコラーゲンと他の組織要素を区別するために使用される組織学的染色法です。これは、ピクリン酸と酸性フクシンという2種類の酸性色素の組み合わせで、結合組織の視覚化に役立つ独特の色を作り出します。[ 1 ]
組織標本を検査する際、コラーゲン線維を鮮やかな赤色に染色し、筋肉やその他の細胞質要素を黄色に染色します。19世紀後半にアメリカの精神科医で神経病理学者のアイラ・ヴァン・ギーソンによって組織学に導入されました。ヴァン・ギーソン溶液は、組織学において対比染色として一般的に使用され、黄色の背景に対してコラーゲンを鮮明に強調します。[ 1 ]
ヴァン・ギーソン染色法は、神経系組織を検査する方法として、1889 年に Ira T. Van Gieson によって初めて記述されました。ヴァン・ギーソンは病理学者で、 1889 年に「神経系の技術的方法の実験ノート」を出版し、当時ピクリン酸フクシン法を紹介しました。[ 2 ] 20 世紀初頭には、この染色法は他の技術と組み合わされました。1908 年に、フリードリヒ・ヘルマン・フェルホフは弾性線維用の鉄ヘマトキシリン染色法を導入し、これはヴァン・ギーソンの対比染色法と組み合わせてフェルホフ・ヴァン・ギーソン (VVG) 染色法を形成しました。[ 3 ] VVG 染色では、弾性線維は黒色 (フェルホフのヘマトキシリンによる) に染色され、コラーゲンは赤色 (ヴァン・ギーソンによる) に見え、細胞質成分は黄色に見えます。
ファンギーソン染色液は酸性の色素混合物です。これは、2つの成分の組織タンパク質に対する異なる親和性を利用しています。酸性フクシンは大きなポリイオン性色素（スルホン化トリフェニルメタン）[ 4 ]で、強酸性溶液中でコラーゲン線維に強く結合します。一方、ピクリン酸（小さなトリニトロフェノール分子）は浸透して細胞質タンパク質や筋肉に多く結合します。[ 1 ]さらに、ピクリン酸は染色機構に必要な酸性pHを提供します。ファンギーソン染色液は、基本的に細胞質と筋肉をコラーゲンから区別します。機構研究によると、酸性フクシン分子は主に水素結合を介してコラーゲンに結合し、コラーゲンの三重らせんは色素結合中および結合後も比較的開いた状態を保ちます。一方、ピクリン酸は密な細胞質タンパク質ネットワーク内で疎水性およびイオン性相互作用を介してより多く結合します。[ 5 ]実際には、組織切片はまず核を染色するために鉄ヘマトキシリンで染色され、次にファンギーソン溶液で染色されることがよくあります。
ファン・ギーソン染色は、組織学研究と病理学の両方で結合組織を評価するための対比染色として広く使用されています。医学的肝生検では、コラーゲンが鮮やかなピンク/赤色に見えるため、ヘマトキシリン・ファン・ギーソン（HVG）染色が線維化の程度を可視化するために使用されます。[ 6 ]ベルホフ弾性染色の後に使用すると、弾性線維（黒色に染色）とコラーゲン（赤色に染色）が明らかになります。[ 1 ]腫瘍間質のコラーゲンと弾性線維を区別します。[ 7 ]一般的な病理学では、コラーゲンやその他の結合組織を染色するために、迅速な「結合組織」染色としてよく使用されます。
ファン・ギーソン溶液は、より多くの情報を得るために他の染色と組み合わせてよく使用されます。ヘマトキシリン・ファン・ギーソン（HVG）法では、まず鉄ヘマトキシリンを適用して核を濃い青色に染色し、次にファン・ギーソン溶液を適用します。これにより、核は暗色、コラーゲンは赤色、細胞質は黄色になります。[ 8 ]フェルホフ・ファン・ギーソン（VVG）染色では、まずフェルホフ鉄ヘマトキシリン（塩化第二鉄とヨウ素を含む）を使用して弾性線維を黒色に染色し、次にファン・ギーソン対比染色でコラーゲンを赤色、細胞質を黄色に染色します。[ 1 ]
他の染色法と同様に、ヴァン・ギーソン染色にも限界があります。非常に細いコラーゲン線維を見逃す可能性があり、未成熟コラーゲンはこの染色ではかすかに見えるか見えなくなることがあります。そのため、コラーゲン含有量を過小評価してしまう可能性があります。[ 1 ]また、スライドが適切に固定または保存されていない場合、赤色が薄れることもあります。ピクリン酸-酸性フクシン混合液を使用すると、ヘマトキシリンの大部分が除去または著しく弱まる傾向があり、その結果、顕微鏡下で核がかすかに見えるかほとんど見えなくなります。これを克服するために、通常はウェイゲルトヘマトキシリンなどの鉄媒染ヘマトキシリンが使用されます。鉄ヘマトキシリンは酸による脱色に対してより耐性があり、ヴァン・ギーソン溶液に曝露した後でも核の詳細を保持します。[ 8 ]