線粒體自噬研究的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)可視化分析

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；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^［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。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)展趨勢的關(guān)鍵指標(biāo)，能進(jìn)一步體現(xiàn)該領(lǐng)域的知識進(jìn)展。繪制該領(lǐng)域年發(fā)文量趨勢，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。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)文量會更多，受關(guān)注度也會越來越高，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)科間的知識流動和遷移，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?。┑?0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，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（糖尿病腎病）、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?。┑?。如Yang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）