研究・産学官連携の研究TOPICS 上田泰己特別招聘教授をリーダーとする研究が「Cell」に掲載 ～次世代の病理診断や創薬研究への展開に期待～
JST戦略的創造研究推進事業ERATOにおいて、東京大学大学院医学系研究科機能生物学専攻システムズ薬理学分野の上田 泰己教授（久留米大学特別招聘教授兼任）、吉田 将太客員研究員、松本 桂彦客員研究員らの研究グループは、全臓器・全身の全細胞を網羅する3次元アトラス（CUBIC Organ/Body Atlas）注1）を構築しました。従来の病理学や生理学研究では、薄く切った組織を観察する2次元解析が主流であり、臓器全体や個体全体における細胞の配置や数を包括的に把握することは困難でした。そのため、発達過程や病気に伴う変化を臓器全体や全身レベルで定量的に理解するための新たな解析基盤の整備が求められていました。 本研究グループは、臓器や個体の組織透明化処理手法（CUBIC法）注2）を各臓器および新生仔（こ）マウス全身に適用できるよう最適化するとともに、広い範囲を高い解像度で撮影可能な独自の3次元撮影技術を開発しました。さらに、取得した3次元画像から細胞一つ一つの位置情報を抽出し、臓器全体や全身の全細胞から構成される3次元アトラスを構築しました。これにより、異なる個体や実験条件で得られた細胞の分布を、同じ基準の基で重ね合わせて比較することが可能になりました。
本成果は、発達学・生理学・病理学を全身スケールで定量的に解析するための基盤となり、疾患の理解や新たな医療技術の創出に貢献するとともに、将来的には次世代の3次元病理診断や創薬研究への展開が期待されます。
本研究は、がん研究会がん化学療法センターの高木 聡主任研究員、順天堂大学大学院医学研究科の洲崎 悦生教授、大阪大学大学院医学系研究科の森井 英一教授、東京大学大学院医学系研究科の牛久 哲男教授、岩手医科大学医歯薬総合研究所の吉岡 芳親客員教授らの研究グループと共同で行われました。本研究成果は、2026年2月25日（米国東部時間）に米国科学誌「Cell」オンライン版で公開されました。
＜論文タイトル＞
“Whole-organ and Whole-body 3D Atlases Enable Cellome-wide Profiling”
DOI：10.1016/j.cell.2025.12.057
注 1）3次元アトラス（CUBIC Organ/Body Atlas）
臓器や全身の3次元の参照データ。臓器や全身の3次元画像データに臓器や構造の位置情報が付加されている。本研究では、臓器全体や全身に存在する全細胞の位置を3次元的に記録し、領域分けしている。
注 2）組織透明化処理手法（CUBIC 法）
2014 年に理化学研究所で開発された、臓器や全身を対象として3次元的に観察するための組織透明化技術。生体組織に含まれる脂質や色素を除去し、屈折率を調整することで組織を透明化し、臓器や個体の立体構造を保ったまま内部を3次元的に観察することを可能にする。CUBIC は Clear, Unobstructed Brain/Body Imaging Cocktails and Computational analysis の略。
詳しくは以下「国立研究開発法人 科学技術振興機構（JST)」のページをご覧ください。