在病理上,電子顯微鏡也發(fā)揮了莫大功效,尤其是腎臟病的診斷。例如微變化腎病癥候群,一般光源顯微鏡及螢光顯微鏡都無法看出腎絲球有任何病變,但在電子顯微鏡下就可以看到明顯的腎絲球上皮細胞足突消失。免疫複合體所在的位置,在電子顯微鏡下亦可一覽無遺,例如B型肝炎病毒所引起的腎絲球炎可見免疫複合體沉積于腎絲球上皮細胞與絲球基底膜之間;而引起血尿的A型免疫球蛋白腎炎則可見免疫複合體沉積在腎絲球的間質(zhì)區(qū)。藉由電子顯微鏡檢查也可以了解肺出血的病理機轉(zhuǎn),例如紅斑性狼瘡病人發(fā)生肺出血,電子顯微鏡檢查發(fā)現(xiàn)其肺微血管有免疫複合體沉積,我們就可以推測其出血機轉(zhuǎn)乃由于免疫複合體沉積活化了補體系統(tǒng),引起肺微血管發(fā)炎破損而出血。
穿透式電子顯微鏡最大的貢獻就是觀察細胞的微細構(gòu)造,以前我們只知道細胞是生物體的最小單位,有了電子顯微鏡才發(fā)覺一個細胞內(nèi)還有非常複雜,活動頻繁而井然有序的微細構(gòu)造,包含了指揮中心的細胞核,負責材料製造的核酸醣小體,交通運輸系統(tǒng)的高爾基氏體及內(nèi)質(zhì)網(wǎng),專司能量供應的粒線體以及散佈在它附近的原料,包括肝醣及脂肪顆粒等,還有負責吞噬及廢物處理的吞噬體及溶素體…等等。在電影「星際大戰(zhàn)首部曲」中,絕地武士所要尋找的「原力」事實上就是細胞內(nèi)專司能量供應的粒線體(原文為mitochondria)。在電子顯微鏡下,我們可以發(fā)現(xiàn)人體的每一個細胞都含有粒線體,粒線體好比細胞的發(fā)電廠,專門供應細胞活動所需的能量。奇妙的是粒線體含有自己的一套遺傳訊息-DNA(去氧核醣核酸),這一套遺傳訊息完全來自人類的母親,必要時,粒線體數(shù)量可以增生變多,體積可以變大,以供應細胞更多的能量,使人可以發(fā)揮更多潛力。電子顯微鏡幫助我們揭開了許多細胞生理的奧義�!敢涣I�,一個世界」,雖然一個細胞比一粒沙小很多,但在電子顯微鏡觀察下,細胞構(gòu)造和功能的複雜性匪夷所思,我們?nèi)绻f「一個細胞,一個世界」,一點也不夸張。
電子顯微鏡檢查也有助于探討腫瘤細胞的來源。例如電子顯微鏡檢查腦部腫瘤,發(fā)現(xiàn)癌細胞內(nèi)有許多同心圓的構(gòu)造,即可推斷為肺癌轉(zhuǎn)移到腦部。在研究退化性關(guān)節(jié)炎時,我們利用電子顯微鏡觀察到退化的關(guān)節(jié)軟骨內(nèi),膠原纖維的排列方向完全改變,有助于了解關(guān)節(jié)軟骨退化的機轉(zhuǎn)。
除了細胞生理及病理,電子顯微鏡在遺傳咨詢上也扮演重要的角色。例如遺傳性腎炎(Alport氏腎病)多為性染色體遺傳,發(fā)生于女性者病情較輕,而發(fā)生于男性者病情較重,會演變成腎衰竭,耳聾及各種眼疾,此Alport氏腎病只有電子顯微鏡才能診斷出來,經(jīng)診斷后即可進一步作家族調(diào)查,及早發(fā)現(xiàn)問題。很多遺傳性皮膚水皰癥,如大皰性皮膚鬆解癥(Epidermolysis bullosa),必須靠電子顯微鏡檢查才能做比較正確的分類,提供正確的遺傳咨詢。另外由母系遺傳的粒線體疾病會造成肌肉病變及腦中風,也只有電子顯微鏡才能看出粒線體內(nèi)異常的結(jié)構(gòu)變化。
從以上介紹可以暸解到穿透式電子顯微鏡在診斷,教學及研究上都佔有一席無可取代的地位,所以它可算是教學醫(yī)院必備的工具。