科学技術振興機構（JST）,東京大学,大阪大学,久留米大学

2026（令和8）年2月26日

科学技術振興機構（JST）
東京大学
大阪大学
久留米大学

全臓器・全身の全細胞を網羅する3次元アトラスを構築

～次世代の病理診断や創薬研究への展開に期待～

ポイント

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）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）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。

本成果は、以下の支援によって得られました。

戦略的創造研究推進事業 総括実施型研究（ERATO）

研究領域 「上田生体時間プロジェクト」（JPMJER2001）
研究総括：上田 泰己（東京大学 大学院医学系研究科 教授／久留米大学 特別招聘教授）
研究期間 2020年10月～2026年3月

本プロジェクトでは、睡眠・覚醒リズムをモデル系として「ヒトの理解に資するシステム生物学」を展開し、分子から社会に生きるヒト個体までを通貫する「生体時間」情報の理解を目指しています。

その他、JST ムーンショット型研究開発事業（課題番号：JPMJMS2023）、文部科学省 光・量子飛躍フラッグシッププログラム（Q-LEAP）（課題番号：JPMXS0120330644）、日本学術振興会（JSPS） 科学研究費補助金（課題番号：JP20K06885、JP20K16626、JP23K27391、JP22H02824、JP22H04926、JP23K20044）の支援を受けて実施されました。

＜プレスリリース資料＞

＜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

＜お問い合わせ＞

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