廉坤 李鑫 寧博 李琳 胡思遠(yuǎn) 胡志希
摘要 目的:借助文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)和可視化分析工具,分析線粒體自噬的研究現(xiàn)狀和熱點(diǎn)前沿,為科研選題和臨床應(yīng)用提供指導(dǎo)與借鑒。方法:以Web of Science 核心合集為文獻(xiàn)來源,檢索建庫至2022年9月8日收錄的線粒體自噬相關(guān)研究文獻(xiàn),以VOSviewer和CiteSpace軟件分析研究機(jī)構(gòu)、期刊、作者、關(guān)鍵詞等內(nèi)容。結(jié)果:最終納入文獻(xiàn)2 475篇,年發(fā)文量整體呈上升趨勢(shì);Chinese Acad Sci是發(fā)文量和中心度最高的機(jī)構(gòu);發(fā)文量最多且共被引最多的期刊是Autophagy;Chen Quan是發(fā)文量最多的作者,Narendra DP是共被引最多的作者;關(guān)鍵詞分析發(fā)現(xiàn)mitophagy(線粒體自噬)、oxidative stress(氧化應(yīng)激)和apoptosis(細(xì)胞凋亡)等是出現(xiàn)頻數(shù)較高的關(guān)鍵詞,聚類分析生成10個(gè)聚類。結(jié)論:線粒體自噬領(lǐng)域的研究較多、質(zhì)量較高但分散,熱點(diǎn)內(nèi)容可歸為相關(guān)疾病和微觀機(jī)制等兩個(gè)方向,未來也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)中醫(yī)藥干預(yù)線粒體自噬的相關(guān)研究。
關(guān)鍵詞 線粒體自噬;CiteSpace;VOSviewer;可視化分析;微觀機(jī)制
doi:10.12102/j.issn.1672-1349.2024.03.006
基金項(xiàng)目 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.82274412)
作者單位 1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)(長沙 410208);2.陜西中醫(yī)藥大學(xué)
通訊作者 胡志希,E-mail:003405@hnucm.edu.cn
引用信息 廉坤,李鑫,寧博,等.線粒體自噬研究的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)可視化分析[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,
2024,22(3):425-432.
線粒體自噬,即將線粒體作為靶細(xì)胞器的自噬,主要借助自噬啟動(dòng)蛋白和自噬體等因子協(xié)同作用來清除受損或老化線粒體,進(jìn)而維持生物體線粒體穩(wěn)態(tài)的病理生理過程。此外,有學(xué)者提出線粒體自噬是保護(hù)神經(jīng)元的重要因素,且能影響細(xì)胞的正常生命活動(dòng)[1-3]。近年來,相關(guān)研究逐年增加,如系統(tǒng)綜述[4-5]、通路研究[6]、發(fā)病機(jī)制[7-8]、保護(hù)作用[9]和中醫(yī)藥干預(yù)等[10]。研究方向和種類繁多,文獻(xiàn)發(fā)表量較多,但是沒有系統(tǒng)地整理分析該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和研究趨勢(shì)。因此,本研究擬基于Web of Science核心合集收錄的線粒體自噬研究文獻(xiàn),借助CiteSpace和VOSviewer軟件可視化分析該領(lǐng)域的研究情況,為今后的科研選題與臨床治療提供參考。
1 資料與方法
1.1 文獻(xiàn)來源與檢索策略
在Web of Science核心合集中,以“mitophagy”為主題,檢索建庫至2022年9月8日收錄的與線粒體自噬相關(guān)的文獻(xiàn)。
1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)
納入標(biāo)準(zhǔn):關(guān)于線粒體自噬研究的論文(articles)和評(píng)論(review)類型的文獻(xiàn)。排除標(biāo)準(zhǔn):重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn);會(huì)議摘要、社論材料、書籍章節(jié)和信函等類型的文獻(xiàn);與本研究主題無關(guān)的文獻(xiàn)。
1.3 數(shù)據(jù)處理
將最終納入的文獻(xiàn)以“純文本”格式導(dǎo)出為“txt”文件,并放入input文件夾,借助CiteSpace軟件轉(zhuǎn)換為可識(shí)別的文件[11]。CiteSpace參數(shù)設(shè)置為:時(shí)限選擇2005年1月—2022年9月8日,切片單位為“1”年,修剪方式選定pathfinder與prunning sliced networks,其余保持默認(rèn)選項(xiàng)。
2 結(jié) 果
2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果
初步檢索獲得相關(guān)文獻(xiàn)8 558篇,按照納入與排除標(biāo)準(zhǔn),刪除不符合要求的文獻(xiàn)6 083篇,最終納入文獻(xiàn)2 475篇。
2.2 年發(fā)文量
論文的年發(fā)文量是反映該領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)的關(guān)鍵指標(biāo),能進(jìn)一步體現(xiàn)該領(lǐng)域的知識(shí)進(jìn)展。繪制該領(lǐng)域年發(fā)文量趨勢(shì),由圖1可見,從2005年開始,年發(fā)文量逐年增加,整體呈上升趨勢(shì)。2018年首次突破了200篇,2021年達(dá)到了500篇以上。預(yù)計(jì)今后相關(guān)研究和發(fā)文量會(huì)更多,受關(guān)注度也會(huì)越來越高,研究前景更廣闊。
2.3 研究機(jī)構(gòu)
采用CiteSpace軟件繪制研究機(jī)構(gòu)可視化知識(shí)圖譜(見圖2),共獲得相關(guān)研究機(jī)構(gòu)2 241所,其中有124所機(jī)構(gòu)的發(fā)文量≥10篇。Chinese Acad Sci是發(fā)文量最多的機(jī)構(gòu),有62篇,其次為Zhejiang Univ、Fudan Univ、Shanghai Jiao Tong Univ和Capital Med Univ,達(dá)到40篇以上。發(fā)文量排名前10位的機(jī)構(gòu)見表1。中心度最高的也是Chinese Acad Sci(0.15),其次為Univ Pittsburgh(0.14)、Univ Michigan(0.13)和Johns Hopkins Univ(0.13)等機(jī)構(gòu)的中心度也較高,說明以上機(jī)構(gòu)是該領(lǐng)域的主要研究機(jī)構(gòu)。綜合來看,參與該領(lǐng)域研究的主要是各類醫(yī)科大學(xué)和國際知名高校。
2.4 期刊和共被引期刊
通過對(duì)該領(lǐng)域發(fā)文期刊進(jìn)行分析,可知收錄該領(lǐng)域文獻(xiàn)的(期刊)有662本,其中,有52本期刊發(fā)文量≥10篇(見圖3),Autophagy是發(fā)文量最多的期刊,達(dá)到144篇;同時(shí),Oxid Med Cell Longev(51篇)、Cell Death Dis(50篇)和Front Cell Dev Biol(44篇)等發(fā)文量也較多,發(fā)文量排名前10位的期刊見表2。共被引期刊見圖4,其中,Autophagy是被引用最多的期刊,引用量為6 684次,其次為J Biol Chem(6 047次)、Nature(5 227次)和P Natl Acad Sci Usa(4 779次)等。引用量排名居前10位的期刊見表3。
采用CiteSpace軟件繪制期刊雙疊加圖譜(見圖5)。本研究引用期刊集中的學(xué)科領(lǐng)域在圖的左側(cè),被引用期刊集中的學(xué)科領(lǐng)域位于圖的右側(cè)。圖中的曲線代表期刊引用軌跡,即由引用期刊集中的學(xué)科領(lǐng)域轉(zhuǎn)移到被引期刊集中的學(xué)科領(lǐng)域,借此分析線粒體自噬領(lǐng)域的文獻(xiàn)在學(xué)科間的知識(shí)流動(dòng)和遷移,由圖可見,最主要的引用軌跡(橙色)為Molecular/Biology/Immunology向Molecular/Biology/Genetic轉(zhuǎn)移,提示該領(lǐng)域研究集中在Molecular、Biology、Immunology和Genetic等學(xué)科,而未來需要加強(qiáng)臨床、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)等方面的研究。通過以上分析發(fā)現(xiàn),該領(lǐng)域期刊影響因子和質(zhì)量等均較高,說明該領(lǐng)域研究值得被關(guān)注且在不斷發(fā)展進(jìn)步。
2.5 作者和共被引作者
該領(lǐng)域共13 589位作者發(fā)表論文,其中發(fā)文量≥5篇的作者244位(見圖6),形成了以Chen Quan、Ren Jun、Kanki Tomotake、Palikaras Konstantions和Huang Wei等為核心的13個(gè)合作團(tuán)體,其中,Chen Quan(30篇)的發(fā)文量最多,其次為Liu Lei(27篇)、Kanki Tomotake(24篇)和Ren Jun(23篇)等。
該領(lǐng)域共被引作者有47 551位,其中被引用次數(shù)≥50次的作者352位(見圖7),大致分為以Zhou H、Fang EF、Mizushima N和Lazarou M等為核心的紅、黃、綠、藍(lán)4簇。Narendra DP(683次)被引用次數(shù)最多,其次為Lazarou M(666次)、Youle RJ(651次)、Narendra D(634次)和Zhou H(605次)等。整理發(fā)文量、被引次數(shù)排名居前10位的作者見表4。
2.6 關(guān)鍵詞
2.6.1 共現(xiàn)分析
關(guān)鍵詞是對(duì)主題的高度凝練,代表了論文核心內(nèi)容,分析關(guān)鍵詞可幫助了解該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀與熱點(diǎn)。共獲得7 037個(gè)關(guān)鍵詞,出現(xiàn)頻數(shù)≥10次的395個(gè),關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖見圖8,關(guān)鍵詞分為4個(gè)研究方向:以mitophagy(線粒體自噬)、autophagy(自噬)、apoptosis(細(xì)胞凋亡)、oxidative stress(氧化應(yīng)激)和inflammation(炎癥)等為代表的紅色簇;以protein(蛋白質(zhì))、ubiquitin(泛素)和gene(基因)等為代表的綠色簇;以mouse model(老鼠模型)、axonal-transport(軸突運(yùn)輸)、in-vivo(在體)和biogenesis(生物起源)等為代表的藍(lán)色簇;以fusion(結(jié)合)、fission(分裂)和mitochondrial fusion(線粒體融合)等為代表的黃色簇。進(jìn)一步分析關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻數(shù),以mitophagy(1 531次)出現(xiàn)頻數(shù)最高,其次為autophagy(1 368次)、mitochondia(681次)、oxidative stress(584次)和apoptosis(485次)等。出現(xiàn)頻數(shù)排名前20位的關(guān)鍵詞見表5,關(guān)鍵詞共現(xiàn)密度見圖9。
2.6.2 聚類
以對(duì)數(shù)似然比算法聚類關(guān)鍵詞,獲得#0 degradation(退化)、#1 dysfunction(功能障礙)、#2 liver injury(肝損傷)、#3 life span(壽命)、#4 Alzheimers disease(老年癡呆癥)、#5 gene(基因)、#6 selective autophagy(選擇性自噬)、#7 mitochondrial fission(線粒體分裂)、#8 mitochondrial biogenesis(線粒體生物合成)和#9 acute myeloid leukemia(急性髓系白血病)等10個(gè)聚類(見圖10),這些聚類在一定程度上代表了該領(lǐng)域的研究方向,且包含的節(jié)點(diǎn)數(shù)量越多則聚類編號(hào)越小。聚類涉及的關(guān)鍵詞見表6。
3 討 論
本研究最終納入文獻(xiàn)2 475篇,年發(fā)文量整體呈上升趨勢(shì),說明該領(lǐng)域的研究越來越多,正在不斷發(fā)展。Chinese Acad Sci、Zhejiang Univ、Fudan Univ、Univ Pittsburgh、Univ Michigan和Johns Hopkins Univ等是該領(lǐng)域的主要研究機(jī)構(gòu),也是國際知名高等院校,足以說明該領(lǐng)域研究的重要性。Autophagy、Oxid Med Cell Longev、Cell Death Dis、J Biol Chem和Nature等是收錄該領(lǐng)域文獻(xiàn)數(shù)量和被引用較多次數(shù)的雜志。這些雜志影響因子較高,且JCR分區(qū)(科睿唯安公司分區(qū))集中在1區(qū)和2區(qū),表明該領(lǐng)域研究文獻(xiàn)質(zhì)量較高,影響力較大。Chen Quan、Liu Lei和Narendra DP等是該領(lǐng)域較有影響力的作者。分析關(guān)鍵詞發(fā)現(xiàn),該領(lǐng)域的研究趨勢(shì)和熱點(diǎn)集中在以下兩個(gè)方面。
3.1 相關(guān)疾病
本研究發(fā)現(xiàn),線粒體自噬相關(guān)疾病研究較多的有diabetic nephropathy(糖尿病腎?。?、liver injury(肝損傷)、heart failure(心力衰竭)、colon cancer(結(jié)腸癌)、Parkinsons disease(帕金森?。┖蚢cute myeloid leukemia(急性髓系白血?。┑取H鏨ang等[12]研究線粒體自噬在糖尿病腎病中的作用,并提出其可以作為糖尿病腎病的潛在治療靶點(diǎn)。Tang等[13]研究發(fā)現(xiàn),褪黑激素能促進(jìn)腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)磷酸化,加速假定激酶1(Pink1)向線粒體轉(zhuǎn)移,從而激活線粒體自噬,改善氧化應(yīng)激反應(yīng),減輕炎癥反應(yīng),在糖尿病腎病中發(fā)揮保護(hù)作用。Liu等[14]通過小鼠實(shí)驗(yàn)推測(cè)黃芪丹參湯可以抑制Pink1/帕金森(Parkinson)介導(dǎo)的線粒體自噬來預(yù)防糖尿病腎病。Wang等[15]研究發(fā)現(xiàn),長鏈非編碼Camirt通過與Phb2相互作用調(diào)節(jié)心臟中的線粒體自噬信號(hào)傳導(dǎo),在衰老相關(guān)心力衰竭中發(fā)揮重要作用。Deng等[16]研究表明,DNA甲基轉(zhuǎn)移酶1可能通過促進(jìn)miR-152-3p的甲基化和增強(qiáng)E26轉(zhuǎn)化特異蛋白-1的表達(dá)來抑制miR-152-3p的表達(dá),從而誘導(dǎo)RAS同源基因家族成員H轉(zhuǎn)錄激活,抑制線粒體自噬,促進(jìn)心力衰竭的發(fā)展。國內(nèi)此類研究也較多
,但未來應(yīng)當(dāng)在相關(guān)疾病基礎(chǔ)上,進(jìn)一步增加中醫(yī)藥對(duì)線粒體自噬影響的相關(guān)研究,發(fā)揮中醫(yī)藥特色[17-19]。
3.2 微觀機(jī)制
與線粒體自噬相關(guān)研究的微觀機(jī)制、通路信號(hào)和蛋白靶點(diǎn)有oxidative stress、apoptosis、pathway、自噬相關(guān)蛋白32(ATG32)和B細(xì)胞淋巴瘤2(Bcl-2)等。如Zeng等[20]的研究顯示,環(huán)維黃楊星D通過增強(qiáng)線粒體自噬受體Bcl-2基因/腺病毒E1B相互作用蛋白3(BNIP-3)的表達(dá),并加強(qiáng)其與微管相關(guān)蛋白1輕鏈3(LC-3)的相互作用,從而引發(fā)線粒體自噬,促進(jìn)線粒體功能障礙而增強(qiáng)細(xì)胞凋亡。Kubota等[21]認(rèn)為氨基末端乙酰轉(zhuǎn)移酶A介導(dǎo)的氨基末端乙酰化作用于ATG32的表達(dá)和磷酸化,從而驅(qū)動(dòng)線粒體自噬。Dou等[22]的研究發(fā)現(xiàn),線粒體靶向泛醌通過增強(qiáng)PINK1/parkin介導(dǎo)的線粒體自噬,抑制肝星狀細(xì)胞激活,減輕肝纖維化。Shi等[23]的研究發(fā)現(xiàn),左西孟旦能改善心肌功能障礙,減少心肌酶和炎性因子的釋放,改善氧化應(yīng)激指數(shù)和心肌病理改變,減少線粒體分裂,激活線粒體自噬。
綜上所述,通過對(duì)來源于Web of Science核心合集的線粒體自噬文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析,進(jìn)一步總結(jié)該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和前沿,有助于臨床治療和科研選題。
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(收稿日期:2022-12-10)
(本文編輯 鄒麗)