通過特定抗體標(biāo)記出細(xì)胞內(nèi)相應(yīng)抗原成分，以確定細(xì)胞類型。如角蛋白是上皮性標(biāo)記，前列腺特異性抗原僅見于前列腺上皮，甲狀腺球蛋白抗體是甲狀腺濾泡型癌的敏感標(biāo)記，而降鈣素抗體是甲狀腺髓樣癌的*標(biāo)記。有些細(xì)胞（如表皮內(nèi)朗格漢斯細(xì)胞、黑色素細(xì)胞、淋巴結(jié)內(nèi)指突狀和樹突狀網(wǎng)織細(xì)胞）光鏡下不易辨認(rèn)，但免疫組化標(biāo)記（S-100蛋白等）能清楚顯示其形態(tài)。

利用某些細(xì)胞產(chǎn)物為抗原制備的抗體，可作為相應(yīng)產(chǎn)物的特殊標(biāo)記，如內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生的各種激素，大多數(shù)可用免疫組化技術(shù)標(biāo)記出來，據(jù)此可對內(nèi)分泌腫瘤作功能分類，檢測分泌異位激素的腫瘤等。

大多數(shù)標(biāo)記物都有其特定的分布部位，如上皮細(xì)胞膜抗原（EMA）著色部位在細(xì)胞膜上，但差分化乳癌胞漿內(nèi)也可出現(xiàn)陽性顆粒;角蛋白的含量也與分化程度有關(guān)，低分化或未分化癌含量較低、染色較弱。

通過標(biāo)記Ig輕鏈（κ、λ）可區(qū)分部分B細(xì)胞性淋巴瘤與B細(xì)胞反應(yīng)性增生，前者常表達(dá)單一的Ig輕鏈（κ+/λ+），后者常為多克隆Ig輕鏈（κ+、λ+）。而標(biāo)記Bcl-2蛋白在區(qū)別濾泡型淋巴瘤和反應(yīng)性濾泡增生上有相當(dāng)?shù)囊饬x。在濾泡型淋巴瘤，90%以上腫瘤性濾泡細(xì)胞有bcl-2的高表達(dá);而在濾泡反應(yīng)性增生時，濾泡反應(yīng)中心的細(xì)胞不表達(dá)Bcl-2蛋白，而套細(xì)胞則表達(dá)。

某些癌的早期轉(zhuǎn)移有時與淋巴結(jié)內(nèi)竇性組織細(xì)胞增生不易區(qū)別。用常規(guī)病理組織學(xué)方法要在一個組織中認(rèn)出單個轉(zhuǎn)移性腫瘤細(xì)胞或幾個細(xì)胞是不可能的，而采用免疫組化方法（如用上皮性標(biāo)志）則十分有助于微?。ò┺D(zhuǎn)移灶的發(fā)現(xiàn)。對轉(zhuǎn)移性腫瘤也可借助免疫組化標(biāo)志尋找原發(fā)瘤，如骨組織內(nèi)有前列腺特異性抗原陽性細(xì)胞，提示前列腺癌轉(zhuǎn)移。

一些來源不明的腫瘤長期爭論不休，zui后通過免疫組化標(biāo)記取得共識。如顆粒性肌母細(xì)胞瘤，曾被認(rèn)為是肌源性的，但該腫瘤肌源性標(biāo)記陰性，而神經(jīng)性標(biāo)記陽性，證明為神經(jīng)來源（可能來自神經(jīng)鞘細(xì)胞）。分化很差的腫瘤病理上常按細(xì)胞形態(tài)分為梭形細(xì)胞腫瘤、小圓細(xì)胞腫瘤等，通過多種標(biāo)記的聯(lián)合應(yīng)用，也可能確定來源。

判斷腫瘤是原位還是浸潤及有無血管、淋巴管侵襲與腫瘤分期密切相關(guān)。用常規(guī)病理方法判斷有時是十分困難的，但用免疫組化法可獲得明確結(jié)果。如采用層粘連蛋白和Ⅳ型膠原的單克隆抗體可清楚顯示基底膜的主要成分，一旦證實(shí)上皮性癌突破了基底膜，就不是原位癌，而是浸潤癌了，其預(yù)后是不同的。用第八因子相關(guān)蛋白、荊豆凝集素等顯示血管和淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的標(biāo)記物則可清楚顯示腫瘤對血管或淋巴管的浸潤。對許多腫瘤的良惡性鑒別及有無血管或淋巴管浸潤，這是主要的鑒別依據(jù)，同時也有治療及預(yù)后意義。

免疫組化標(biāo)記中與預(yù)后有關(guān)的標(biāo)記大致可分為三類：①類固醇激素受體：如雌激素受體、孕激素受體等，它們與乳腺癌的關(guān)系已獲*，性激素受體陽性者內(nèi)分泌治療效果較好，預(yù)后也較好。相似的結(jié)果也見于子宮內(nèi)膜癌和卵巢癌。②腫瘤基因標(biāo)記：如癌基因c-erB-2，c-myc，P53蛋白等，在腫瘤中高度表達(dá)者，患者預(yù)后較差;而nm23蛋白高度表達(dá)者，腫瘤轉(zhuǎn)移率較低，預(yù)后較好。③細(xì)胞增殖性標(biāo)記：如表皮生長因子受體（EGFR）、增殖細(xì)胞核抗原（PCNA）、Ki-67等，表達(dá)指數(shù)越高，表明其增殖越活躍，惡性度增高，預(yù)后不良，其中以惡性淋巴瘤、乳腺癌較為明顯。而且在乳腺癌的研究中發(fā)現(xiàn)Ki-67、 PCNA 、EGFR陽性者，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率高，并與激素受體的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。

人體的免疫性疾病，主要是自身免疫性疾病，如腎小球腎炎、皮膚自身免疫性疾病等，可用免疫組化方法對組織細(xì)胞內(nèi)的免疫球蛋白、補(bǔ)體、免疫復(fù)合物等進(jìn)行檢測以輔助診斷。某些疾病的分類或分型也是在免疫組化基礎(chǔ)上建立的。內(nèi)分泌腫瘤如垂體前葉腺瘤，根據(jù)其分泌功能可分為生長激素腺瘤、泌乳激素腺瘤等10型;胰島細(xì)胞瘤的功能分類為胰島素瘤、高血糖素瘤等6種;惡性淋巴瘤根據(jù)瘤細(xì)胞表面標(biāo)志不同可分為T細(xì)胞性、B細(xì)胞性。腎小球腎炎的免疫學(xué)分類亦需免疫組化或免疫熒光技術(shù)。

人體疾病的致病微生物中有的在常規(guī)病理檢查中不易發(fā)現(xiàn)，尤其是病毒性致病微生物，由于其分子水平的結(jié)構(gòu)，在細(xì)胞水平上難以發(fā)現(xiàn)，通過免疫組化方法則可明確發(fā)現(xiàn)病原體抗原部位以及定量，如巨細(xì)胞病毒（CMV）、人乳頭狀瘤病毒（HPV）、單純皰疹病毒（HSV）、乙型肝炎病毒（HBV）等，已有商品化標(biāo)志物幫助解決病因診斷問題。