图宾根大学的研究人员开发了一种新方法，可以更好地研究小鼠的动脉粥样硬化。这种非侵入性成像方法有助于更好地了解和治疗血管狭窄，这是心脏病发作和中风的原因。与以前的方法相比，这种新方法还可以显著减少实验中使用的动物数量。该结果发表在《循环研究》杂志上。

动脉粥样硬化，也称为动脉的“钙化”，可导致心脏病发作或中风，是世界范围内的主要死亡原因。一些因素，如高胆固醇，会导致动脉中称为斑块的病理变化发展。这些病变通常会严重地使血管变窄，甚至导致血栓的形成，从而使心脏或大脑不再得到充分的供应，并因缺氧而受损。

研究动脉粥样硬化的新方法是基于一种人工正电子发射断层扫描(PET)报告酶。这是通过基因手段在小鼠血管肌细胞中特异性产生的。它会导致放射性物质PET示踪剂在这些细胞中积聚。

这种对动物无害的放射性物质通过PET检测并在屏幕上显示。PET是一种临床公认的方法，例如用于检查肿瘤患者。作为一种非侵入性技术，PET成像对生物体的压力比许多其他检查程序要小。

通过将PET与核磁共振成像(MRI)相结合，该研究团队现在能够追踪体内血管肌肉细胞的位置和数量。第一作者，图宾根大学跨文化生物化学研究所(IFIB)的研究负责人Susanne Feil博士解释道：“这种方法使我们能够在活体动物中观察标记细胞如何参与动脉粥样硬化的发展。”

例如，可以看到血管肌细胞在血管中的聚集位置，并有助于斑块的形成。通过观察这种细胞积聚，可以得出结论，即变化是无害的还是可能有危及生命的影响，例如，因为它们可能导致血管闭塞和梗死。

研究团队说：“此外，与以前的技术相比，新的PET方法需要的测试动物要少得多。”标记的细胞以及动脉粥样硬化的发展可以在同一动物中非侵入性地跟踪数周。根据研究人员的说法，这种长期研究可以从每只动物获得更多的数据，而且数据的质量也更好，因为测量值没有个体间的差异。

Feil博士说：“这符合3Rs原则，目的是尽可能避免动物实验(替换)，并尽可能保持实验中动物的数量(减少)和它们的不适(优化)。为了分析小鼠体内细胞(如血管肌肉细胞)的行为，过去曾使用涉及相对较高负担或使用大量试验动物的方法。”