Cell:CUBIC三维图谱突破传统二维局限,首次实现全身单细胞水平3D病理分析

  • 2026-04-08 12:27
  • 来源:医药资讯网
  • 阅读:

在传统的病理学和生理学研究中,二维分析(即观察薄薄的组织切片)一直是主流方法,这使得难以全面理解细胞在整个器官或整个生物体中的分布。因此,需要一个全新的分析平台,在完整器官或全身水平上定量阐明生物体的发育过程、药物疗效与副作用以及疾病相关变化。

为了应对这一挑战,由东京大学医学部研究生院的Hiroki R. Ueda教授领导的研究小组构建了一个三维图谱(CUBIC器官/全身图谱),该图谱涵盖了整个器官和全身的所有细胞。这项工作发表在《Cell》期刊上。

该研究小组优化了组织透明化技术(CUBIC方法),使其适用于新生小鼠的单个器官以及全身,同时开发了一种能够在宽视野下进行高分辨率成像的新型三维成像技术。

此外,从获取的三维图像中,他们提取了每个单个细胞的位置信息,从而能够构建由整个器官和全身所有细胞组成的三维图谱。

结果,现在可以使用相同的参考框架,叠加并比较从不同个体或不同实验条件下获得的细胞分布。

本研究构建的所有器官和全身的三维细胞图谱,有望作为一种基础技术,在发育生物学、生理学和病理学等研究领域中,用于在全身尺度上定量评估细胞分布和细胞数量的变化。

借助这项技术,以前仅限于局部区域的分析,现在可以在整个器官或全身的背景下进行比较和检查。

此外,通过将获取的三维图谱数据与现有的基因表达数据以及空间转录组学等二维空间组学数据相结合,可以推进形态学信息和分子信息的整合分析。这种整合分析可能会带来对疾病的更高精度理解,并创造用于病理状态分析的新指标。

本研究建立的这一分析平台,有望作为能够演变为下一代三维病理诊断(补充和扩展传统二维病理诊断)的基础平台,在从基础到应用的广泛研究领域中得到广泛应用,同时未来有望应用于人体组织。(生物谷Bioon.com)

参考文献:

Shota Y. Yoshida et al, Whole-organ and whole-body 3D atlases enable cellome-wide profiling, Cell (2026). DOI: 10.1016/j.cell.2025.12.057.


八宝山殡葬服务