• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

A novel therapeutic strategy for pancreatic and biliary tract cancer by targeting the intestinal microbiota for anti-tumor immune activation

Research Project

Project/Area Number 21H02996
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 55020:Digestive surgery-related
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

UNNO MICHIAKI  東北大学, 医学系研究科, 教授 (70282043)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 古川 徹  東北大学, 医学系研究科, 教授 (30282122)
青木 修一  東北大学, 大学病院, 助教 (30844451)
阿部 高明  東北大学, 医工学研究科, 教授 (80292209)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Keywords膵癌 / 胆道癌 / 腸内細菌 / 術前治療 / microbiome / 16S rRNA解析 / メタオミックス解析 / 腸内細菌叢 / メタボローム / メタゲノム解析 / 胆管癌 / 術前化学療法
Outline of Research at the Start

膵胆管癌は近年、外科的切除を軸とした集学的治療の進歩により治療成績の向上を認めている。我々が主導した臨床研究では、切除可能膵癌において、術前化学療法が予後を改善することを世界で初めて報告した。その一方で、画一的な術前治療に対し治療抵抗性を示す症例が存在する。本研究では、膵胆管癌の術前治療中の腸内細菌叢のメタゲノム解析を行うことで、腸内細菌叢の変化が抗腫瘍免疫に与える影響を解明する。その成果により、腸内細菌叢のremodeling による抗腫瘍免疫の活性化するという新しい治療法を提案するもので、次世代の癌治療をリードする新規治療戦略を提唱するものである。

Outline of Final Research Achievements

Gut microbiota is considerably associated with human health, disease status, and sensitivity to oncological treatments. However, in pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) and cholangiocarcinoma (CCA), the association of gut microbiota has not been clarified. Here, we aimed to delineate gut microbiota characteristics in patients with PDAC and CCA and prove their implications in chemotherapeutic sensitivity. Fecal samples were obtained and profiling was performed via 16S rRNA. The microbiota of PDAC and CCA patients exhibited a unique, significantly less diverse than controls. Proteobacteria were predominant, whereas Actinobacteria were notably diminished, particularly in PDAC. In the efficacy to chemotherapy in PDAC, the specific bacterial genera and species, were identified as potential biomarkers for chemotherapeutic resistance. In conclusion, PDAC and CCA patients had decreased diversity of gut microbiota and shows a potential biomarker of microbiota for resistance to chemotherapy.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

腸内細菌は100兆個を超える細菌により形成され、ヒトの生理機能や感染防御に重要な役割を果たしている。固形癌の中で最も予後が悪い膵癌、胆道癌の腸内細菌叢解析を行ったところ、膵癌胆道癌には特有の細菌叢組成を認め、抗がん剤治療の効果と関係する数種類の菌株を同定した。これらの結果は、膵癌胆道癌の発癌予防や新しい薬剤の開発、腸内細菌叢をもとにした個別化した治療体系の構築につながる可能性がある。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 3 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Gene Rearrangement and Expression of PRKACA and PRKACB Govern Morphobiology of Pancreatobiliary Oncocytic Neoplasms2024

    • Author(s)
      Itoh T, Omori Y, Seino M, Hirose K, Date F, Ono Y, Mizukami Y, Aoki S, Ishida M, Mizuma M, Morikawa T, Higuchi R, Honda G, Okamura Y, Kinoshita K, Unno M, Furukawa T.
    • Journal Title

      Modern Pathology

      Volume: 37 Issue: 1 Pages: 100358-100358

    • DOI

      10.1016/j.modpat.2023.100358

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Co-occurring IPMN and pancreatic cancer: the same or different? An overview from histology to molecular pathology.2023

    • Author(s)
      Omori Y, Furukawa T, Scarpa A, Luchini C.
    • Journal Title

      Journal of Clinical Pathology

      Volume: 76 Issue: 1 Pages: 734-739

    • DOI

      10.1002/path.6265

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] CA19-9 With Two-stage Resection Is Useful for Conversion Surgery in PDAC With Synchronous Oligometastases2023

    • Author(s)
      INOUE KOETSU、MIZUMA MASAMICHI、MOTOI FUYUHIKO、KOKUMAI TAKASHI、SATO HIDEAKI、KUSAKA AKIKO、AOKI SHUICHI、ISEKI MASAHIRO、DOUCHI DAISUKE、MIURA TAKAYUKI、MAEDA SHIMPEI、ISHIDA MASAHARU、OHTSUKA HIDEO、NAKAGAWA KEI、KAMEI TAKASHI、UNNO MICHIAKI
    • Journal Title

      Anticancer Research

      Volume: 43 Issue: 11 Pages: 5223-5234

    • DOI

      10.21873/anticanres.16724

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Collagen XVII regulates tumor growth in pancreatic cancer through interaction with the tumor microenvironment2023

    • Author(s)
      Kashiwagi Ryosuke、Funayama Ryo、Aoki Shuichi、Matsui Aya、Klein Sebastian、Sato Yukihiro、Suzuki Tsubasa、Murakami Keigo、Inoue Koetsu、Iseki Masahiro、Masuda Kunihiro、Mizuma Masamichi、Naito Hisamichi、Duda Dan G.、Unno Michiaki、Nakayama Keiko
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 114 Issue: 11 Pages: 4286-4298

    • DOI

      10.1111/cas.15952

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Negative prognostic impact of sarcopenia before and after neoadjuvant chemotherapy for pancreatic cancer2023

    • Author(s)
      Shimura Mitsuhiro、Mizuma Masamichi、Motoi Fuyuhiko、Kusaka Akiko、Aoki Shuichi、Iseki Masahiro、Inoue Koetsu、Douchi Daisuke、Nakayama Shun、Miura Takayuki、Ishida Masaharu、Ohtsuka Hideo、Nakagawa Kei、Morikawa Takanori、Kamei Takashi、Unno Michiaki
    • Journal Title

      Pancreatology

      Volume: 23 Issue: 1 Pages: 65-72

    • DOI

      10.1016/j.pan.2022.11.010

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acinar Cell Carcinoma with Morphological Change in One Month2021

    • Author(s)
      Ikeda Mio、Miura Shin、Hamada Shin、Sano Takanori、Matsumoto Ryotaro、Tanaka Yu、Hongo Seiji、Yoshida Naoki、Takikawa Tetsuya、Kikuta Kazuhiro、Kume Kiyoshi、Hata Tatsuo、Unno Michiaki、Omori Yuko、Furukawa Toru、Masamune Atsushi
    • Journal Title

      Internal Medicine

      Volume: 60 Issue: 17 Pages: 2799-2806

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.7121-21

    • NAID

      130008082411

    • ISSN
      0918-2918, 1349-7235
    • Year and Date
      2021-09-01
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Safety of Combined Division vs Separate Division of the Splenic Vein in Patients Undergoing Distal Pancreatectomy2021

    • Author(s)
      Yamada Suguru、Fujii Tsutomu、Sonohara Fuminori、Kawai Manabu、Shibuya Kazuto、Matsumoto Ippei、Fukuzawa Kengo、Baba Hideo、Aoki Takeshi、Unno Michiaki、Satoi Sohei、Kishi Yoji、Hatano Etsuro、Uemura Kenichiro、Horiguchi Akihiko、Sho Masayuki、Takeda Yutaka、Shimokawa Toshio、Kodera Yasuhiro、Yamaue Hiroki
    • Journal Title

      JAMA Surgery

      Volume: 156 Issue: 5 Pages: 418-418

    • DOI

      10.1001/jamasurg.2021.0108

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ral GTPase-activating protein regulates the malignancy of pancreatic ductal adenocarcinoma2021

    • Author(s)
      Yoshimachi Shingo、Shirakawa Ryutaro、Cao Mingxin、Trinh Duc Anh、Gao Pan、Sakata Natsumi、Miyazaki Kento、Goto Kota、Miura Takayuki、Ariake Kyohei、Maeda Shimpei、Masuda Kunihiro、Ishida Masaharu、Ohtsuka Hideo、Unno Michiaki、Horiuchi Hisanori
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 112 Issue: 8 Pages: 3064-3073

    • DOI

      10.1111/cas.14970

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The association between ERK inhibitor sensitivity and molecular characteristics in colorectal cancer2021

    • Author(s)
      Tayama Hodaka、Karasawa Hideaki、Yamamura Akihiro、Okamura Yasunobu、Katsuoka Fumiki、Suzuki Hideyuki、Kajiwara Taiki、Kobayashi Minoru、Hatsuzawa Yuuri、Shiihara Masahiro、Bin Li、Gazi Md Yeashin、Sato Mizuki、Kumada Kazuki、Ito Shigehiro、Shimada Muneaki、Furukawa Toru、Kamei Takashi、Ohnuma Shinobu、Unno Michiaki
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 560 Pages: 59-65

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.04.130

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Novel candidate factors predicting the effect of S-1 adjuvant chemotherapy of pancreatic cancer2021

    • Author(s)
      Mitachi Katsutaka、Ariake Kyohei、Shima Hiroki、Sato Satoko、Miura Takayuki、Maeda Shimpei、Ishida Masaharu、Mizuma Masamichi、Ohtsuka Hideo、Kamei Takashi、Igarashi Kazuhiko、Unno Michiaki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-021-86099-0

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gut Microbiota in Pancreatic Cancer and Cholangiocarcinoma: Implications for Anticancer Drug Sensitivity2024

    • Author(s)
      Ryosuke Kashiwagi, Shuichi Aoki, Naohiro Hirano, Michiaki Unno
    • Organizer
      第36回日本肝胆膵外科学会プレナリーセッション
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞外マトリックスの蓄積と細胞間接着の増強が膵癌における治療抵抗性を生み出す2023

    • Author(s)
      青木 修一, 小林 実, 堂地 大輔, 梶原 大輝, 前田 晋平, 山村 明寛, 唐澤 秀明, 水間 正道, 大塚 英郎, 大沼 忍, 海野 倫明
    • Organizer
      第82回日本癌学会総会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 切除可能境界膵癌に対する集学的治療2023

    • Author(s)
      青木 修一, 水間 正道, 三浦 孝之, 前田 晋平, 中川 圭, 海野 倫明
    • Organizer
      第61回日本癌治療学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 膵癌治療Up-to-Date2022

    • Author(s)
      海野 倫明
    • Organizer
      第134回日本消化器病学会北陸支部例会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 膵癌治療の進歩と今後の展開2022

    • Author(s)
      海野 倫明
    • Organizer
      第42回日本分子腫瘍マーカー研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 膵癌術前治療の耐性克服に向けた新展開2022

    • Author(s)
      青木 修一, 伊関 雅裕, 堂地 大輔, 三浦 孝之, 有明 恭平, 川口 桂, 益田 邦洋, 石田 晶玄, 大塚 英郎, 水間 正道, 中川 圭, 森川 孝則, 大沼 忍, 石田 孝宣, 亀井 尚, Duda Dan G., 海野 倫明
    • Organizer
      第122回日本外科学会定期学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 患者由来IPMNオルガノイドとゲノム解析を用いた増殖形態の解明2022

    • Author(s)
      椎原 正尋, 石川 智彦, 大森 優子, 元井 冬彦, 森川 孝則, 中川 圭, 林 洋毅, 水間 正道, 大塚 英郎, 岡村 容伸, 木下 賢吾, 海野 倫明, 古川 徹
    • Organizer
      第122回日本外科学会定期学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 膵病変の鑑別診断における膵液中のKRAS遺伝子変異の検出と連続膵液細胞診の併用の有用性(英語)2021

    • Author(s)
      畠 達夫, 水間 正道, 大沼 忍, 江川 新一, 海野 倫明
    • Organizer
      第80回日本癌学会総会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 抗PlGF療法による癌微小環境の再構築が肝内胆管癌における治療耐性を克服する(英語)2021

    • Author(s)
      青木 修一, 小林 実, 梶原 大輝, 有明 恭平, 山村 明寛, 川口 桂, 唐澤 秀明, 大塚 英郎, 水間 正道, 大沼 忍, 海野 倫明
    • Organizer
      第80回日本癌学会総会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 肝胆膵がんにおける基礎および臨床研究の進展 膵胆道癌オルガノイドの個別化医療モデルへの活用(英語)2021

    • Author(s)
      椎原 正尋, 樋口 亮太, 岡村 容伸, 木下 賢吾, 山本 雅一, 元井 冬彦, 海野 倫明, 古川 徹
    • Organizer
      第80回日本癌学会総会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 膵癌に対するnal-IRI療法の治療効果および安全性の検討(英語)2021

    • Author(s)
      森川 孝則, 青木 修一, 伊関 雅裕, 三浦 孝之, 堂地 大輔, 有明 恭平, 川口 桂, 益田 邦洋, 石田 晶玄, 水間 正道, 大塚 英郎, 中川 圭, 大沼 忍, 亀井 尚, 海野 倫明
    • Organizer
      第59回日本癌治療学会学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 日本人膵癌患者のリアルワールドにおける薬物治療の実態調査研究(英語)2021

    • Author(s)
      海野 倫明, 上野 秀樹, 関 敦子, 猪又 兵衛, 地主 将久, 清水 京子
    • Organizer
      第59回日本癌治療学会学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 切除不能消化器癌に対するconversion surgeryの適応とタイミング 術前治療時代における膵癌微小遠隔転移に対するコンバージョン切除を企図した治療戦略(英語)2021

    • Author(s)
      有明 恭平, 水間 正道, 青木 修一, 伊関 雅裕, 堂地 大輔, 三浦 孝之, 川口 桂, 益田 邦洋, 石田 晶玄, 大塚 英郎, 中川 圭, 森川 孝則, 大沼 忍, 亀井 尚, 海野 倫明
    • Organizer
      第59回日本癌治療学会学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 膵がん、胆道がんにおける周術期治療の現状と展望 膵癌周術期治療の現状と課題(英語)2021

    • Author(s)
      元井 冬彦, 海野 倫明
    • Organizer
      第59回日本癌治療学会学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi