線粒體自噬研究的文獻計量學可視化分析

廉坤 李鑫 寧博 李琳 胡思遠 胡志希

摘要 目的：借助文獻計量學和可視化分析工具，分析線粒體自噬的研究現狀和熱點前沿，為科研選題和臨床應用提供指導與借鑒。方法：以Web of Science 核心合集為文獻來源，檢索建庫至2022年9月8日收錄的線粒體自噬相關研究文獻，以VOSviewer和CiteSpace軟件分析研究機構、期刊、作者、關鍵詞等內容。結果：最終納入文獻2 475篇，年發文量整體呈上升趨勢；Chinese Acad Sci是發文量和中心度最高的機構；發文量最多且共被引最多的期刊是Autophagy；Chen Quan是發文量最多的作者，Narendra DP是共被引最多的作者；關鍵詞分析發現mitophagy（線粒體自噬）、oxidative stress（氧化應激）和apoptosis（細胞凋亡）等是出現頻數較高的關鍵詞，聚類分析生成10個聚類。結論：線粒體自噬領域的研究較多、質量較高但分散，熱點內容可歸為相關疾病和微觀機制等兩個方向，未來也應當加強中醫藥干預線粒體自噬的相關研究。

關鍵詞 線粒體自噬；CiteSpace；VOSviewer；可視化分析；微觀機制

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.03.006

基金項目 國家自然科學基金項目（No.82274412）

作者單位 1.湖南中醫藥大學（長沙 410208）；2.陜西中醫藥大學

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計量學可視化分析［J］.中西醫結合心腦血管病雜志，

2024，22（3）：425-432.

線粒體自噬，即將線粒體作為靶細胞器的自噬，主要借助自噬啟動蛋白和自噬體等因子協同作用來清除受損或老化線粒體，進而維持生物體線粒體穩態的病理生理過程。此外，有學者提出線粒體自噬是保護神經元的重要因素，且能影響細胞的正常生命活動^［1-3］。近年來，相關研究逐年增加，如系統綜述^［4-5］、通路研究^［6］、發病機制^［7-8］、保護作用^［9］和中醫藥干預等^［10］。研究方向和種類繁多，文獻發表量較多，但是沒有系統地整理分析該領域的研究現狀和研究趨勢。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，借助CiteSpace和VOSviewer軟件可視化分析該領域的研究情況，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的文獻。

1.2 納入與排除標準

納入標準：關于線粒體自噬研究的論文（articles）和評論（review）類型的文獻。排除標準：重復發表的文獻；會議摘要、社論材料、書籍章節和信函等類型的文獻；與本研究主題無關的文獻。

1.3 數據處理

將最終納入的文獻以“純文本”格式導出為“txt”文件，并放入input文件夾，借助CiteSpace軟件轉換為可識別的文件^［11］。CiteSpace參數設置為：時限選擇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，其余保持默認選項。

2 結 果

2.1 文獻檢索結果

初步檢索獲得相關文獻8 558篇，按照納入與排除標準，刪除不符合要求的文獻6 083篇，最終納入文獻2 475篇。

2.2 年發文量

論文的年發文量是反映該領域發展趨勢的關鍵指標，能進一步體現該領域的知識進展。繪制該領域年發文量趨勢，由圖1可見，從2005年開始，年發文量逐年增加，整體呈上升趨勢。2018年首次突破了200篇，2021年達到了500篇以上。預計今后相關研究和發文量會更多，受關注度也會越來越高，研究前景更廣闊。

2.3 研究機構

采用CiteSpace軟件繪制研究機構可視化知識圖譜（見圖2），共獲得相關研究機構2 241所，其中有124所機構的發文量≥10篇。Chinese Acad Sci是發文量最多的機構，有62篇，其次為Zhejiang Univ、Fudan Univ、Shanghai Jiao Tong Univ和Capital Med Univ，達到40篇以上。發文量排名前10位的機構見表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）等機構的中心度也較高，說明以上機構是該領域的主要研究機構。綜合來看，參與該領域研究的主要是各類醫科大學和國際知名高校。

2.4 期刊和共被引期刊

通過對該領域發文期刊進行分析，可知收錄該領域文獻的（期刊）有662本，其中，有52本期刊發文量≥10篇（見圖3），Autophagy是發文量最多的期刊，達到144篇；同時，Oxid Med Cell Longev（51篇）、Cell Death Dis（50篇）和Front Cell Dev Biol（44篇）等發文量也較多，發文量排名前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科領域在圖的左側，被引用期刊集中的學科領域位于圖的右側。圖中的曲線代表期刊引用軌跡，即由引用期刊集中的學科領域轉移到被引期刊集中的學科領域，借此分析線粒體自噬領域的文獻在學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轉移，提示該領域研究集中在Molecular、Biology、Immunology和Genetic等學科，而未來需要加強臨床、藥學、醫學等方面的研究。通過以上分析發現，該領域期刊影響因子和質量等均較高，說明該領域研究值得被關注且在不斷發展進步。

2.5 作者和共被引作者

該領域共13 589位作者發表論文，其中發文量≥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個合作團體，其中，Chen Quan（30篇）的發文量最多，其次為Liu Lei（27篇）、Kanki Tomotake（24篇）和Ren Jun（23篇）等。

該領域共被引作者有47 551位，其中被引用次數≥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4簇。Narendra DP（683次）被引用次數最多，其次為Lazarou M（666次）、Youle RJ（651次）、Narendra D（634次）和Zhou H（605次）等。整理發文量、被引次數排名居前10位的作者見表4。

2.6 關鍵詞

2.6.1 共現分析

關鍵詞是對主題的高度凝練，代表了論文核心內容，分析關鍵詞可幫助了解該領域的研究現狀與熱點。共獲得7 037個關鍵詞，出現頻數≥10次的395個，關鍵詞共現圖見圖8，關鍵詞分為4個研究方向：以mitophagy（線粒體自噬）、autophagy（自噬）、apoptosis（細胞凋亡）、oxidative stress（氧化應激）和inflammation（炎癥）等為代表的紅色簇；以protein（蛋白質）、ubiquitin（泛素）和gene（基因）等為代表的綠色簇；以mouse model（老鼠模型）、axonal-transport（軸突運輸）、in-vivo（在體）和biogenesis（生物起源）等為代表的藍色簇；以fusion（結合）、fission（分裂）和mitochondrial fusion（線粒體融合）等為代表的黃色簇。進一步分析關鍵詞出現頻數，以mitophagy（1 531次）出現頻數最高，其次為autophagy（1 368次）、mitochondia（681次）、oxidative stress（584次）和apoptosis（485次）等。出現頻數排名前20位的關鍵詞見表5，關鍵詞共現密度見圖9。

2.6.2 聚類

以對數似然比算法聚類關鍵詞，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個聚類（見圖10），這些聚類在一定程度上代表了該領域的研究方向，且包含的節點數量越多則聚類編號越小。聚類涉及的關鍵詞見表6。

3 討 論

本研究最終納入文獻2 475篇，年發文量整體呈上升趨勢，說明該領域的研究越來越多，正在不斷發展。Chinese Acad Sci、Zhejiang Univ、Fudan Univ、Univ Pittsburgh、Univ Michigan和Johns Hopkins Univ等是該領域的主要研究機構，也是國際知名高等院校，足以說明該領域研究的重要性。Autophagy、Oxid Med Cell Longev、Cell Death Dis、J Biol Chem和Nature等是收錄該領域文獻數量和被引用較多次數的雜志。這些雜志影響因子較高，且JCR分區（科睿唯安公司分區）集中在1區和2區，表明該領域研究文獻質量較高，影響力較大。Chen Quan、Liu Lei和Narendra DP等是該領域較有影響力的作者。分析關鍵詞發現，該領域的研究趨勢和熱點集中在以下兩個方面。

3.1 相關疾病

本研究發現，線粒體自噬相關疾病研究較多的有diabetic nephropathy（糖尿病腎病）、liver injury（肝損傷）、heart failure（心力衰竭）、colon cancer（結腸癌）、Parkinsons disease（帕金森病）和acute myeloid leukemia（急性髓系白血病）等。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。Tang等^［13］研究發現，褪黑激素能促進腺苷酸激活蛋白激酶（AMPK）磷酸化，加速假定激酶1（Pink1）向線粒體轉移，從而激活線粒體自噬，改善氧化應激反應，減輕炎癥反應，在糖尿病腎病中發揮保護作用。Liu等^［14］通過小鼠實驗推測黃芪丹參湯可以抑制Pink1/帕金森（Parkinson）介導的線粒體自噬來預防糖尿病腎病。Wang等^［15］研究發現，長鏈非編碼Camirt通過與Phb2相互作用調節心臟中的線粒體自噬信號傳導，在衰老相關心力衰竭中發揮重要作用。Deng等^［16］研究表明，DNA甲基轉移酶1可能通過促進miR-152-3p的甲基化和增強E26轉化特異蛋白-1的表達來抑制miR-152-3p的表達，從而誘導RAS同源基因家族成員H轉錄激活，抑制線粒體自噬，促進心力衰竭的發展。國內此類研究也較多

，但未來應當在相關疾病基礎上，進一步增加中醫藥對線粒體自噬影響的相關研究，發揮中醫藥特色^［17-19］。

3.2 微觀機制

與線粒體自噬相關研究的微觀機制、通路信號和蛋白靶點有oxidative stress、apoptosis、pathway、自噬相關蛋白32（ATG32）和B細胞淋巴瘤2（Bcl-2）等。如Zeng等^［20］的研究顯示，環維黃楊星D通過增強線粒體自噬受體Bcl-2基因/腺病毒E1B相互作用蛋白3（BNIP-3）的表達，并加強其與微管相關蛋白1輕鏈3（LC-3）的相互作用，從而引發線粒體自噬，促進線粒體功能障礙而增強細胞凋亡。Kubota等^［21］認為氨基末端乙酰轉移酶A介導的氨基末端乙酰化作用于ATG32的表達和磷酸化，從而驅動線粒體自噬。Dou等^［22］的研究發現，線粒體靶向泛醌通過增強PINK1/parkin介導的線粒體自噬，抑制肝星狀細胞激活，減輕肝纖維化。Shi等^［23］的研究發現，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，改善氧化應激指數和心肌病理改變，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進行可視化分析，進一步總結該領域的研究熱點和前沿，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）