大阪大学研究Discovery Saga

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...

キーワード：ワークフロー/位置情報/最適化/がん研究/空間解析/屈折率/統計解析/一細胞/マッピング/プロファイリング/組織化/病理/病理学/免疫染色/がん化/解剖学/不均一性/システム生物学/トランスクリプトーム/ファージ/マウス/マクロファージ/腎臓/創薬/副作用/免疫応答/免疫細胞/薬理学/立体構造/脾臓/遺伝子/遺伝子発現/化学療法/疾患モデル/睡眠/生理学

他の関係分野：情報学複合領域工学総合生物農学

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発表日：2026年2月3日

肝がん免疫療法抵抗性の新たな分子機序を解明

NRF2-COX2経路が新たな治療標的かつ効果予測マーカーに

大阪大学大学院医学系研究科の山本修平さん（博士課程後期、大阪大学医学部附属病院　医員)、小玉尚宏教授（消化器内科学）の研究グループは、肝細胞がんに対する複合免疫療法であるアテゾリズマブ（抗PD-L1抗体）／ベバシズマブ（抗VEGF-A抗体）療法において、治療抵抗性をもたらす分子メカニズムの一端を解明しました。本研究では、がん細胞内の転写因子NRF2の活性化がCOX-2経路を亢進させ、腫瘍内への免疫細胞の浸潤を抑制することで、抗腫瘍免疫からの逃避を促し、免疫療法に対する抵抗性を獲得することを明らかにしました（図1）。肝細胞がんは再発率が高く、予後不良ながんとして知られています。近...

キーワード：危機管理/ゲノミクス/CD8/抵抗性/遺伝的多様性/肝炎/Nrf2/PD-L1/がん遺伝子/がん関連遺伝子/がん免疫/がん免疫療法/マウスモデル/遺伝子異常/肝がん/肝疾患/抗腫瘍免疫/細胞株/治療抵抗性/治療標的/腫瘍学/浸潤/微小環境/免疫抑制/代謝産物/地域医療/がん微小環境/病態解明/不均一性/免疫チェックポイント阻害剤/免疫療法/COX-2/RNA/T細胞/がん細胞/がん治療/プロスタグランジン/プロスタグランジンE2/マウス/モデル動物/リピドミクス/肝細胞/肝細胞がん/腫瘍免疫/阻害剤/転写因子/免疫チェックポイント/免疫細胞/臨床試験/ウイルス/がん患者/バイオマーカー/遺伝子/遺伝子発現/遺伝子変異/抗体/脂質/非侵襲/薬物療法/臨床研究

他の関係分野：複合領域生物学農学

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発表日：2025年11月12日

シングルセル型PLOM-CON法を駆使した細胞周期依存的な薬効の解明と層別化

抗がん剤作用の超早期検出と予兆シグナル同定

東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院細胞制御工学研究センターの加納ふみ教授らの研究グループは、培養細胞に対する薬剤の効果を単一細胞レベルで高感度に評価する新手法「シングルセル型PLOM-CON（sc-PLOM-CON）法」を開発しました。本手法は、多重免疫蛍光染色と画像ベースの共変動ネットワーク解析を統合することで、薬剤による細胞周期依存的な早期の細胞状態変化をタンパク質の共変動ネット...

キーワード：画像データ/情報数理/インテリジェンス/ネットワーク解析/主成分分析/揺らぎ/タンパク質合成/オルガネラ/状態推定/安全性評価/実証実験/制御工学/DNA複製阻害/複製阻害/相関解析/SUMO化/一細胞/細胞応答/リン酸/タンパク質翻訳/性周期/生体組織/DNA二本鎖切断/iPS細胞/オミクス/シグナル伝達系/細胞内シグナル/細胞老化/染色体/薬剤スクリーニング/フローサイトメトリー/不均一性/DNA損傷/DNA複製/Hela細胞/RNA/がん細胞/スクリーニング/ストレス応答/ブレオマイシン/プロテオミクス/一細胞解析/細胞核/細胞周期/細胞分化/細胞分裂/神経分化/神経変性/神経変性疾患/創薬/培養細胞/副作用/翻訳後修飾/薬剤感受性/ストレス/バイオマーカー/遺伝子/遺伝子発現/概日リズム/個別化医療/抗がん剤/抗体/老化

他の関係分野：情報学数物系科学生物学工学総合生物農学

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発表日：2025年10月30日

分光画像を「空間のつながり」から読み解く新手法を開発

これまで見えなかった病気や異物の情報を明らかに

北海道大学総合イノベーション創発機構化学反応創成研究拠点（WPI-ICReDD）・同大学電子科学研究所の小松崎民樹教授らの研究グループは、大阪大学大学院工学研究科の藤田克昌教授、京都府立医科大学大学院医学研究科の原田義規教授らと共同で、ラマン分光計測に対して、化学的な周辺環境を表す新しい尺度を定義し、それに基づいた新しい解析手法の開発に成功しました。この顕微鏡は、生体組織を光で調べて、「分子の種類や量」に関する情報を画像のように記録できます。ただし、従来の分析では「分子の種類そのもの」に注目するだけで、まわりの環境との関係はあまり考えられていませんでした。今回、研究チームは、各点の分子...

キーワード：測定誤差/多変量解析/画像データ/情報量/情報理論/マイクロプラスチック/学際研究/ラマン散乱/ノイズ/スペクトル/シトクロム/ラマン/クロム/フォトニクス/ラマンイメージング/分光計測/バイオセンシング/ボトルネック/空間情報/比較分析/センシング/プラスチック/マイクロ/化学分析/光計測/生体内/ビタミン/生体組織/肝炎/differentiation/ラマン分光/肝疾患/病理/アルコール/高脂肪食/不均一性/ビタミンA/ヘモグロビン/ラット/異質性/血液/コレステロール/脂質/脂肪肝/非アルコール性脂肪肝

他の関係分野：情報学環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物

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発表日：2025年6月17日

ルイ・パスツールもきっと驚く！？左右を選別するナノ光ピンセットによるキラル結晶化制御の可能性を示唆

キラリティという、右手と左手の関係のように鏡合わせの構造同士が異なる性質は、自然界に普遍的に存在し、生命の起源、創薬やスピントロニクスとも関わる重要な性質です。東北大学多元物質科学研究所の新家寛正助教と中川勝教授らの研究グループはこれまでに、...

キーワード：電気通信/空間分布/クロスオーバー/スピン偏極/水溶液/物質科学/保存量/核形成/生命の起源/素粒子/銀河/磁場/分子構造/構造形成/キラル/らせん構造/機能性分子/生細胞/円偏光/磁性ナノ粒子/有機分子/分子クラスター/ナノ結晶/ナノ構造体/誘電体/省エネ/光照射/秩序構造/熱力学/スピン/スピントロニクス/ナノスケール/ナノメートル/ナノ空間/ナノ構造/ナノ粒子/レーザー/解析モデル/屈折率/結晶化/省エネルギー/数値解析/微粒子/光ピンセット/近接場/マッピング/機能性/結晶構造/ランドスケープ/ナトリウム/骨髄/不均一性/アミノ酸/サリドマイド/創薬/多発性骨髄腫/細菌

他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学

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発表日：2025年4月23日

難病『ミトコンドリア心筋症』の進行メカニズムを発見

患者とモデルマウス研究の統合による病態解明

国立循環器病研究センター（大阪府吹田市、理事長：大津欣也、略称：国循）分子薬理部　Tasneem Qaqorhリサーチフェロー、新谷泰範部長の研究グループは、国循小児循環器内科、移植医療部、病理部、先端医療技術開発部、創薬オミックス解析センターおよび、大阪大学大学院生命機能研究科　高島成二教授をはじめ、京都大学、九州大学、北海道大学、順天堂大学、埼玉医科大学、メルボルン大学との共同研究により、ミトコン...

キーワード：移植医療/筋細胞/一細胞/一細胞/オミックス/オミクス/オミックス解析/遺伝子発現解析/心筋/心筋細胞/心筋症/発現解析/病理/心機能/心臓/モデルマウス/病態解明/不均一性/イミン/マウス/ミトコンドリア/血液/疾患モデルマウス/神経細胞/創薬/転写因子/遺伝子/遺伝子発現/疾患モデル/終末期/重症心不全/小児/線維化/難病

他の関係分野：複合領域生物学総合生物

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発表日：2025年4月12日

ガラスの「見えない秩序」がテラヘルツ帯の揺らぎを決める

ガラスは一見すると無秩序に結びついた原子の集合体ですが、X線や中性子線を用いて観察すると、わずかに周期的な構造「第一尖鋭回折ピーク（FSDP）」が観測されます。また、ガラスのテラヘルツ（THz）帯の振動として観測される「ボゾンピーク（BP）」は、低熱伝導性や機械的性質、THz光の吸収特性に影響を与えます。しかしながら、FSDPとBPとの関係は未解明でした。本研究では、材料の弾性のばらつきを考慮する不均一弾性体理論により、BPの発生がFSDPと密接に関係することを見いだしました。また、理論が予測する最小の弾性不均一性とFSDPのスケールがほぼ一致し、FSDPがガラスのTHz帯振動特性を決...

キーワード：学際研究/コヒーレント/テラヘルツ光/揺らぎ/周期性/中性子/中性子回折/放射光/スペクトル/テラヘルツ/ケイ素/弾性率/光学材料/持続可能/持続可能な開発/機械的性質/塑性変形/光学特性/シミュレーション/シリカ/ナノメートル/モデル化/携帯電話/周波数/振動特性/弾性体/動特性/熱伝導/振動現象/不均一性

他の関係分野：環境学数物系科学化学工学総合生物

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発表日：2025年4月12日

肝細胞がんの新規バイオマーカー「FOLR1」を発見

身体への負担が少ない診断・予後予測への活用に期待

大阪大学大学院医学系研究科の竹原徹郎教授（研究当時）、小玉尚宏講師、塩出悠登さん（現：米国国立がん研究センター）(消化器内科学)らの研究グループは、肝細胞がんの新たな診断および予後マーカーとして「FOLR1」を同定しました。肝細胞がんは世界的に高い罹患率と死亡率を示すがんです。中でも、がんの形成・成長、転移・再発に深く関与する「がん幹細胞性」を持つ肝細胞がんは悪性度が高く、生存率向上のためには早期診断が極めて重要です。がん幹細胞性を持つ肝細胞がんは、KRT19、EPCAM、PROM1といった幹細胞マーカーを高発現し、これらが悪性度や予後不良と密接に関連しています。しかし、これらのマーカ...

キーワード：多変量解析/リスク管理/がん研究/MYC/診断法/抵抗性/病原性/シークエンス/肝炎/新規治療法/DNA修復/p53/悪性度/肝がん/肝硬変/肝疾患/血清/個別化治療/治療抵抗性/早期診断/死亡率/腫瘍マーカー/大腸/予後予測/PI3K/画像診断/発がん/病態解明/不均一性/免疫療法/AKT/RNA/RNAシークエンス/がん幹細胞/モデル動物/幹細胞/肝細胞/肝細胞がん/血液/ウイルス/がん患者/コホート/バイオマーカー/早期発見/非侵襲/臨床研究

他の関係分野：情報学複合領域生物学総合生物農学