在体内成像方法区分急性和慢性炎症

炎症是一个高度管制的生物反应中所涉及的各种人类疾病，包括微生物感染^1，伤口愈合^2，糖尿病，癌症，心血管^5，6神经变性，和自身免疫疾病^7。组织炎症，需要妥善协调各种免疫细胞，以达到病原体清除，组织修复和疾病的分辨率。嗜中性粒细胞和巨噬细胞的免疫组织炎症介质是关键。嗜中性粒细胞在炎症的急性期，各种有害刺激和组织损伤⁸的第一反应。中性粒细胞迅速从循环损伤的部位外渗，细胞释放抗微生物颗粒和吞噬入侵微生物的灭活。吞噬过程中，中性粒细胞吞噬微生物入侵到吞噬小体，其内细胞产生高水平的superoxIDE（O _2· ^{– ）。}吞噬体超氧化物歧化酶是许多下游的活性氧物种（ROS）的主要来源。例如，超氧化物歧可以dismutated过氧化氢 ​​（H ₂ O _2）自发歧化或超氧化物歧化酶^{（SOD）9，10。}在嗜中性粒细胞，髓过氧化物酶（MPO）进一步将过氧化氢 ​​抗微生物次氯酸（HOCl分子^）11。由于炎症反应继续下去，循环单核细胞逐渐迁移到损伤部位，并分化成成熟的巨噬细胞的吞噬功能有助于去除灭活的病原体和细胞碎片。此外，作为一个关键的调节炎症的后期阶段中，巨噬细胞促进组织修复产生抗炎性细胞因子¹²和产生细胞外的活性氧（ROS）在一个较低的水平^9。在稍后阶段产生的ROS调节组织重塑，新血管的形成，并reepithelia显逢^13。

吞噬细胞的NADPH氧化酶（phox）的表达是在嗜中性粒细胞和巨噬细胞⁹超生产的主要来源。 PHOX是一个多亚基复合物的装配是被严格调控^9。全酶包含一些胞浆调节亚基^（PHOX P67，P47 ^PHOX，p40的^PHOX，和RAC）和一种膜结合的异源二聚体细胞色素 b _558（包括的的亚基CYBA和CYBB）。 细胞色素b ₅₅₈内的反应芯CYBB亚基（也被称为P91 ^PHOX和NOX2）进行的主要的氧化还原链反应^9。有趣的是，它的组装基地，是中性粒细胞和巨噬细胞的差异。在休息的嗜中性粒细胞，细胞色素 b ₅₅₈主要是存在于胞内储存颗粒的膜^14。吞噬过程中，中性粒细胞聚集的holoenzymes吞噬体，其中也存在高水平的MPO活性。中性粒细胞PHOX迅速消耗氧气，并发挥其杀菌能力的活性氧的产生，这种现象称为呼吸爆发^11。与此相反，巨噬细胞具有较低的MPO的表达水平和细胞色素b ₅₅₈主要存在于质膜^15，16。因此，嗜中性粒细胞产生高水平的抗微生物活性，超氧化物歧，而巨噬细胞产生较少的超监管功能^15。

由于炎症体内过程是一个复杂的，非侵入性的成像方法，具体有炎症的不同阶段将允许纵向和定量评估疾病模型。使用机械的研究，我们先前已经表明使用两种化学发光剂，鲁米诺（5 – 氨基-2,3 – 二氢-1,4 – 二氮杂萘二酮），光泽精（双-N-甲基吖啶硝酸盐），急性和后期（慢性）的炎症阶段，分别为^17的非侵入性的成像。鲁米诺使可视化的嗜中性粒细胞的髓过氧化物酶（MPO）活性在炎症的急性期^18-20，而光泽精的生物发光，可用于评估相关联的巨噬细胞活性的晚期或慢性炎症^17。在这篇稿件中，我们使用了两个实验性炎症模型（SC PMA和SC LPS），以证明这些成像技术。