基于CiteSpace的長鏈非編碼RNA對白血病作用的可視化分析

杜沅明 葛金銘

【摘 要】檢索Web of science數據庫關于lncRNA對白血病作用的相關文獻，利用CiteSpace繪制可視化圖譜，展示了lncRNA對白血病作用的主要研究熱點及前沿。結果：lncRNA對白血病作用領域研究熱點是lncRNA在白血病中的表達;研究前沿主要是lncRNA的分子機制。

【關鍵詞】lncRNA;白血病;CiteSpace;可視化分析

【中圖分類號】G353.1 【文獻標識碼】 B 【文章編號】1002-8714（2020）08-0110-01

人類基因組中，僅有約2%的序列用于編碼蛋白質，其余無編碼蛋白質功能的基因序列被轉錄成長度大于200nt的長鏈非編碼RNA（Long-nocoding RNA，lncRNA）[1]。由于lncRNA缺少開放閱讀框，所有不能編碼蛋白質。隨著新一代測序技術的發展及對腫瘤發病機制的深入研究，越來越多的lncRNA在腫瘤中被發現，受到學者的廣泛關注，逐漸成為腫瘤研究的熱點之一。根據編碼蛋白質的基因的位置關系不同，lncRNA可分為5類[2]：正義lncRNA、反義lncRNA、基因間lncRNA、內含子lncRNA、雙向lncRNA。它們從表觀遺傳學、轉錄時及轉錄后等方面調控基因表達[3]。lncRNA可通過調節腫瘤細胞的增殖、轉移等影響腫瘤的發生、發展及預后[4]。

白血病（leukemia）是一類造血干細胞的惡性克隆性疾病，因白血病細胞的自我更新增強、增殖失控、分化障礙、凋亡受阻，而停滯在細胞發育的不同階段。白血病的發生可能是基因的突變或遺傳學改變導致的造血細胞的分化紊亂引起的。隨著對分子生物學深入的研究，發現lncRNA通過多種影響白血病的發生、發展，比如lncRNA ZEB1-AS1[5]能促進白血病細胞的增殖。通過對lncRNA的深入研究，可能對將來白血病的診斷、治療提供新的思路。

CiteSpace是美國德賽雷爾大學教授陳超美使用JAVA語言開發的信息可視化軟件，它能對特定領域的文獻進行計量分析[6]，探索某一個科學領域的主要研究熱點及研究趨勢等。本文以“Web of Science”為數據來源，利用CiteSpace進行可視化分析，以發現lncRNA對白血病的作用方面的研究前沿及熱點。

1 數據與方法

1.1數據來源

數據庫：Wos of Science;檢索策略：主題=“lncRNA” AND “leukemia”;檢索時間：1900-2020年;經過檢索得到354篇文獻。

1.2 方法

根據CiteSpace的要求以純文本形式導出，導出的文件以“download_***”命名。在CiteSpace中設置時間為2011年至2020年，每2年為切割點;節點類型分別選擇關鍵詞（Keyword）、共被引文獻（Reference）;剪切方式（Pruning）選擇Pathfinder，Pruning the merged network;閾值（TopN）選擇上：關鍵詞選100，共被引文獻選50。利用CiteSpace分別生成鍵詞及共被引文獻知識圖譜。

2 結果

2.3 研究熱點

研究熱點是某領域中學者共同關注的話題。通過對關鍵詞的分析，能直觀鮮明的表達文獻的主要內容，體現文章主旨。圖1共顯示出222個節點，形成768條連線。高頻關鍵詞包括expression、cancer、acute myeloid leukemia、proliferation等。可見，lncRNA在正常細胞的過度表達，可能影響促進腫瘤細胞的增殖和轉移，如lncRNA-NALT的表達與與白血病細胞的增殖有著顯著聯系[7]。由此可見在lncRNA對白血病作用的研究領域對急性髓系白血病的關注度較高，研究熱點主要集中在lncRNA在白血病中的表達以及影響腫瘤細胞增殖方面。

2.4 研究前沿

研究前沿是指正在興起的理論趨勢和新的主題涌現，共現網絡組成了知識基礎。知識基礎是有共被引文獻組成的，而研究前沿是有引用這些知識基礎的施引文獻組成的。圖2共有159個節點，形成477條連線。

被引頻次最高的是GUPTA RA等人在2010年發表的《Long non-coding RNA HOTAIR reprograms chromatin state to promote cancer metastasis》，這篇文章介紹了lncRNA-HOTAIR在原發性乳腺癌中表達增加，缺少HOTAIR可抑制腫瘤的侵襲性，這表明lncRNA可能成為腫瘤診斷和治療的重要靶點[8]。

GARZON R于2014年發表了《Expression and prognostic impact of lncRNAs in acute myeloid leukemia》一文，該文報告了測定了148名老年急性髓系白血病患者的lncRNA的表達。結果表明，lncRNA與急性髓系白血病的復發和生存率有關[9]。

DERRIEN T等人在2012年發表的《The GENCODE v7 catalog of human long noncoding RNAs： Analysis of their gene structure， evolution， and expression》，該文表明，lncRNAs的產生途徑跟蛋白質編碼基因相似，并且IncRNAs與反義編碼基因的表達呈顯著正相關[10]。

由此可見，lncRNA能促進腫瘤的增殖，影響癌癥的復發與生存率。lncRNA對白血病的作用的研究仍處在研究的初級階段，尚有許多的分子生物學機制不明確。

3 討論

LncRNA對白血病的作用已成為腫瘤研究的熱點。本研究利用CiteSpace總結了該領域的主要研究熱點、研究前沿。研究熱點主要集中在lncRNA在白血病患者體內的表達以及影響腫瘤細胞增殖方面，并且對急性髓系白血病的關注度較高。對共被引文獻的分析可看出，分子機制的研究仍是該領域研究的知識基礎。

因此，未來lncRNA對白血病的作用研究領域的研究熱點仍會集中在分子機制方面。相信隨著新的測序技術的廣泛應用，會有更多的lncRNA被發現，作用機制將會有更深入的了解，為白血病的診斷提供新手段，治療提供新的靶點，預后提供新的指標。

參考文獻

[1] Fang XY， Pan HF， Leng RX，et al. Long noncoding RNAs： novel insights into gastric cancer. Cancer Lett，015，56（ Pt B）：57-366.

[2] Devaux Y， Zangrando J， Schroen B， et al. Long noncoding RNAs in cardiac development and ageing. Nat Rev Cardiol，015，2（7）：15-425.

[3] Ponting CP， Oliver PL， Reik W. Evolution and functions of long noncoding RNAs. Cell，009，36（4） ：629-41.

[4] Zhang H， Chen Z， Wang X，et al. Long non-coding RNA： a new player in cancer. Hematol Oncol，013，：7.

[5] Wang Q， Du X， Yang M， et al. LncRNA ZEB1-AS1 contributes to STAT3 activation by associating with IL-11 in B-lymphoblastic leukemia. Biotechnol Lett，017，39（12）：801-1810.

[6] Chen c. CiteSpace II： Detecting and visualizing emerging trends and transient patterns in scientific literature. J Am Soc Inf Sci Tech，006，7（3）：58-377.

[7] Cortegano I， Melgar-Rojas P， Luna-Zurita L， et al. Notch1 regulates progenitor cell proliferation and differentiation during mouse yolk sac hematopoiesis.Cell Death Differ，014，1（7）：081-1094.

[8] Gupta RA， Shah N， Wang KC， et al. Long noncoding RNA HOTAIR reprograms chromatin state to promote cancer metastasis.Nature，010，64（7291）：1071-1076.

[9] Garzona R， Voliniab S，Papaioannoua D， et al. Expression and prognostic impact of lncRNAs in acute myeloid leukemia. PNAS，014，1（52）：8679-18684.

[10] Derrien T， Johnson R， Bussotti G， et al. The GENCODE v7 catalog of human long noncoding? RNAs： Analysis of their gene structure， evolution， and expression. Genome Research.012，2：1775-1789.