国内外细胞自噬领域研究的主题分析论文

2020年7月8日15:58:28国内外细胞自噬领域研究的主题分析论文已关闭评论

国内外细胞自噬领域研究的主题分析论文

中文摘要

目的:

为了探究有关国内外细胞自噬领域的发展、研究热点以及未来的研究趋势,加深 研究人员对细胞自噬领域多方面的了解与认知,从多角度、多方向、多领域进行深入 分析,将对该领域今后的发展及应用前景有着至关重要的作用。

方法:

利用四大数据库中国知网、万方、维普、CBM四个数据库,将主题词选定为“细 胞自噬”进行检索;同样的利用外文数据库从Science Driect、Pubmed、Web of Science、SpringerLink选定同样的主题词进行检索。再结合各类软件如Excel、 VOS viewer > Endnote,同时结合相关文献分析法等相关计量方法对检索出来的文献进 行分析。研究细胞自噬领域的文献发表量及对该领域重点的研究方向进行探究,分别 从国内与国外两个数据库进行计量与研究,充分探究领域内的各个研究方向,最后进 行相互之间的对比得出结论⑴。

结果:

  1. 我国于1965年对细胞自噬进行了初步的探索,经历前期的起步期、发展期再 到最后的快速发展阶段。作为最基本的细胞存活的关键因素一一细胞自噬这一过程。 对细胞自噬的深入研究将会对肿瘤、神经性疾病、内分泌疾病、心血管疾病、缺血损 伤性疾病等诸多疾病的预防及治疗提供新的治疗靶点和新思路。

从宏观的角度,把握并分析我国在细胞自噬该领域的领军人才、热点主题及联系, 这将成为在该领域的新突破。

  1. 国外关于细胞自噬该领域最先于1962年对细胞自噬进行了初步的探索,同样 也经历了前期的起步期、发展期再到最后的快速发展阶段。而目前国外主要专注在细 胞自噬在微观领域的研究,诸如基因的表达,蛋白质代谢这些领域以及同样也涉及到 有关疾病等领域的诸多方面的研究。

把握国外在细胞自噬领域的新趋势及新思路对我国在该领域体系的更精确构建 以及治疗的新思路起着重要的作用与影响。

结论:

1 .国内外细胞自噬领域的持续热度上涨;

2.国内外细胞自噬领域的研究热点存在异同点。

关键词:细胞自噬,VOSviewer,可视化分析,疾病,比较分析

Thematic Analysis of the Research on the Field of Autophagy at

Home and Abroad

Abstract

Objective:

In order to explore the development, research hotspots and future research trends in the field of autophagy at home and abroad, deepen researchersfunderstanding and understanding of the field of autophagy in many aspects,and conduct in-depth analysis from multiple perspectives, directions and fields,will play a vital role in the future development and application prospects of this field.

Method:

Four databases, China HowNet, Wanfeng, Weipu and CBM, are used to select the keywords as "autophagy of cellsn for retrieval,and the same keywords are selected from Science Driect, Pubmed, Web of Science and Springer by using foreign databases. Combined with various software such as Excel, VOS viewer, Endnote, and combined with relevant bibliometric methods such as literature analysis, the literature retrieved was analyzed. To study the literature published in the field of autophagy and to explore the key research directions in this field, we measured and studied the two databases at home and abroad, fully explored the various research directions in this field, and finally made a comparison between them to draw a conclusion.

Result:

  1. In 1965, our country made a preliminary exploration of autophagy, which went through the initial stage, the development stage and the final rapid development stage. As

hithe most basic key factor of cell survival - autophagy, we need to clarify the various stages of autophagy and the changes that autophagy makes to maintain cell self-balance. Further study of autophagy will provide new therapeutic targets and new ideas for the prevention and treatment of tumors, neurological diseases, endocrine diseases, cardiovascular diseases, ischemic injury diseases and many other diseases.

From a macro point of view, it will be a new breakthrough in this field to grasp and analyze our country!s leading talents, hot topics and links in the field of cell autophagy.

  1. The field of autophagy in foreign countries was first explored in 1962. It also experienced the initial stage, the development stage and the final stage of rapid development. At present, foreign countries mainly focus on the study of autophagy in the micro-field, such as gene expression, protein metabolism and many other fields related to diseases.

Grasping the new trends and ideas in the field of autophagy abroad plays an important role and influence on the more precise construction of the system in this field and the new ideas of treatment in our country.

Conclusion:

  1. Continuous heat rise in the field of autophagy at home and abroad;
  2. There are similarities and differences in the subject research of autophagy at home and abroad.

Key words: autophagy; VOS viewer; visual analysis; disease; comparative analysis

常用缩写词中英文对照表

1前言

1.1问题的提出与研究意义

细胞自噬的本身其实是指将自身的细胞质蛋白亦或是细胞器吞噬后,将其包 裹于囊泡之中,随后与溶酶体相互融合,也就是形成了我们所说的自噬溶酶体。 通过某些措施降解其自身所包裹物,来促使细胞内的某些细胞器实现自身的新陈 代谢的功能运转。

大量的实验表明很多不得其解的疾病由于对细胞自噬的进一步研究取得了 突破性的进展,而今在该领域,大量的文献都是与实验相辅相成,几乎没有从文 献分析这样的一个角度去分析,所以此篇文章着重致力于从信息计量学的角度去 分析该领域与各类疾病的联系,这将为今后的临床治疗、实验研究奠定基础。

1.2国内外相关研究综述

比利时的科学家最早对细胞自噬做出了解释。1962年,T. P. Ashford和 K.R.Porter发现了细胞自噬的前身——被线粒体包裹的溶酶体。这已成为今后相 关人员进行文献初期创作的源头。自噬溶酶体是由A. U.Arstila和B. F. Trump于 1968年发现。此后成为该段时间论文高发表的起始点,而日本的科学家大隅良 典继续前人的探索,发现在酵母细胞中存在的自噬现象,随即继续研究,克隆了 多个该基因,使得该领域又迈出了一大步。而通过明确该领域的时间发展线及其 脉络,加强了对研究该领域的认知脉络及未来的趋势。

我国最早出现“细胞自噬”这个词是在1965年利翠英、周昌清发表于中山 大学学报(自然科学版)名为《菴麻蚕幼虫期血细胞的相差显微镜观察》的文章, 只是证实当时的细胞中有可能有细胞自噬的现象。这作为我国该领域文献的开 始。而后我国的科学家及科研团队投入其中,与国外的相关学者及团队进行合作, 开启了该领域发文量的新高峰。分析我国该领域的发文量,充分反映我国在该 领域的地位。

1.3研究方法

本课题的主要研究方法有文献研究法、聚类分析法、统计预测法。

文献研究法:阅读相关文献,进行系统的学习,全面了解领域内的知识,形 成自己的研究想法。

聚类分析法:根据研究对象的特征,对其进行分类的方法。由此得到的结果 更加的直观、清晰。

统计预测法:是根据反应事物过去发展规律性的数字资料对未来发展变化的 数字进行推断的统计方法。通过对图谱的分析,了解领域内的相关课题的内在联 系,从而对该领域的发展提出自身的意见。

1.4数据来源与处理

1.4.1国内数据来源与处理

中国知网、万方、维普三个数据库是目前高校、研究机构等最常用的综合性 数据库,CBM (中国生物医学文献数据库)则包括各类生物医学的数据范畴。 综合这四个数据库可比较全面的得到与本课题相关的全部中文文献。选择这四个 数据库在进行前期的试检索,其具体检索方法是:在搜索框“输入目标文献内容 特征”中选中“主题”检索项,并将“细胞自噬”作为主题词,而在搜索框“输 入检索范围控制条件”时,选取“时间”并将时间跨度定为1965年5月至2018 年5月,数据采集时间为2018年5月27日;同时,选择四个外文数据库(PubMed> Science Driect> SpringerLink> Web of science )分别以进行精确检索(或进行高 级检索),时间跨度为1962年5月至2018年5月,将第一作者是中国公民的文 献视为国内该领域的文献(包括香港、澳门和台湾)得到所有的检索到的结果后, 再进一步的进行查重处理,最后再在结果中并排除通知、公告、会议等与主题无 关项,共得到有效文献11408篇。

1.4.2国外数据来源与处理

PubMed拥有各类生物医学方面的数据库。Science Driect数据库包含是众多 学科领域的数据库。SpringerLink包含各类杂志、图书、回溯文档等数据库。Web of science是包含众多核心学术期刊的数据库,选择四个数据库分别以“主题词 二autophagy”进行精确检索(或进行高级检索),时间跨度为1962年5月至2018 年5月,数据采集时间为2018年5月27日。去除第一作者是中国公民的文献, 检索结果经过查重处理,并排除通知,公告、会议等与主题无关项,共得到有效 文献38842篇。

1.5论文框架

第一部分 引言。本部分主要对本课题的研究背景及意义、国内外研究现状、 研究方法、数据来源与处理和创新点进行了总体阐述。随着健康大数据的发展与 研究深入,利用信息技术对医学数据的处理和分析可以为临床决策提供支持。

第二部分 国内细胞自噬领域的研究状况分析。本部分通过四个中文数据库 的结果进行统计,对相关论文历年发布情况,作者角度进行相应的分析,了解其 发展脉络,帮助科研人员和医疗人员寻求新方法,新思路。

第三部分 国外细胞自噬的研究状况分析。与第二个部分相呼应,本部分通 过四个外文数据库的结果进行统计,对相关论文历年发布情况,作者角度进行相 应的分析,帮助科研人员和医疗人员寻求新方法,新思路。

第四部分 国内外细胞自噬领域的比较分析。通过对国内外发文热度、主题 方面的对比,得到该领域国内外的差异。

第五部分 结论。本部分基于上述研究结果与分析,对比国外与国内相关研 究态势进行综合全面的对比分析,提出相关建议与看法。同时针对本研究中存在 的不足及研究展望进行了简要概述。

1.6论文的创新点

针对研究视角的创新。本篇论文很巧妙的从研究文献发表量以及对文献关键 词的深度挖掘,探究国外内目前对细胞自噬的研究现状、研究热点分点论述,集 中对比,得出一些见解及结论。

2国内细胞自噬领域研究状况分析

国内最早出现“细胞自噬”这个词是在1965年利翠英、周昌清发表于中山 大学学报(自然科学版)名为《菴麻蚕幼虫期血细胞的相差显微镜观察》的文章, 只是证实当时的细胞中有可能有细胞自噬的现象。而其后我国的相关学者开始对 这一领域渐渐有了密切而又持续的研究。与此同时,对其的研究热度也在短短几 年之内迅速攀升,于2018年出现峰值。与此同时,国内涌现出一些与细胞自噬 领域相关密切的权威机构及其权威高产的核心作者,以及该细胞自噬领域的一些 热点主题等。为了深入了解国内细胞自噬领域的相关研究,把握我国的发展脉络, 寻找高产核心作者,相关主题的研究与分析,进而从相关的论文历年的发表情况、 作者、研究热点等多领域,多角度的对其进行分析。

2.1细胞自噬的研究发展态势分析

2.1.1相关论文历年发布情况

研究随着时间变化,文献量的变化情况,可以对该主题的脉络发展有了清晰 的认识,进而对相关规律的探究也意义深远。1965年至2018年5月共发表关于 细胞自噬的文章总计33749篇,文献数量与发表时间的关系如图2-1所示。

由图2・1所示,可知,文献数量与发表时间存在一定的关系,而根据细胞自 噬相关文献数量的增长趋势,可以分为三个阶段。

  • 1965-1978年,这14年的发文量为16篇,年均发文量为14篇。此 阶段是研究细胞自噬的起步阶段,也是科研人员对细胞自噬概念的初步认知阶 段。
  • 1979-1998年,这20年的发文量为1099篇,文献的数量的增长速度非 常快,每年平均发文量为95篇,对比上一阶段,高达38.2倍之多,对细胞自 噬的研究呈上升的趋势,极为有力的推动力该领域的蓬勃发展。
  • 1999-2018年5月份,这20年的发文量为32634篇,远比前34年的的 发文量总和还多,这个时期进入了对细胞自噬研究的快速发展时期(如图2・2)。

发文量(篇)

2-3有关细胞自噬相关文献前20位高产作者作者发文量

通过仔细的分析论文作者本身研究历程的成长状态,同样的还包括作者机 构,借此能够很详尽而又全面的将该领域的整体的研究脉络以及今后的走向有了 清晰的认知与把握。而对某一时间内的该领域的相关作者的发文数量进行研究分 析,可以更进一步加深该领域的学者对所研究的领域的了解,从另一宏观方面来 说,也能够为相关政策的制定与相关的研究提供可行的指引。发文量最多的是成 蓿(37篇)和钱桂生(36篇),其次是严杰(34篇)、姚咏明(28篇)等作者 20位有关细胞自噬发文高产作者(如图2-3所示),而高产作者所属机构如表2-1 所示。

表2-1        有关细胞自噬相关文献高产作者发文量高产作者所属机构

对论文的核心作者以及核心作者发文机构进行分析,能够对该领域的科研能 力进行很好的评估。而进行学术方面的创新进而推动学科的积极发展需要的真正 的推动者就是论文的核心作者,没有了核心作者,一切都是徒劳,所以要想探究 该领域,对核心作者的分析就至关重要了,并且能够很容易的对细胞自噬领域的 研究现状及发展脉络有着很明确的认知。所以,要想推动细胞自噬领域的繁荣发 展,增强国家软实力,就必须正确的评定该领域,该学科的核心作者,也正因为 这些优秀的作者群才推动了关于细胞自噬这个方向的发展⑵。

2.3细胞自噬研究热点主题分析

关键词是对整篇文章的精确改写与浓缩,对关键词进行词频统计(如表2・2 所示),通过高频关键词来优化主题,进而构成关键词共现图谱。用软件对其关 键词处理,用VOSviewer绘制相对应图谱。采用关键词网络共现图谱进行分析,得出国内在2008-2018年在细胞自噬领域研究主题具体集中在以下七个方面(如 图2・4所示)。

表2-2国内细胞自噬领域关键词词频统计(部分)

有关细胞自噬相关文献关键词共现网络图谱

2.3.1有关细胞自噬机理的研究

(1) 细胞自噬的作用机制

由图2・4中聚类的词团,自噬、自噬小体、细胞器、溶酶体、作用机制等词 可知,在自噬的形成过程中对于细胞自噬的机制研究也是不可或缺的一部分,对 相关疾病的作用机理也有着不可估量的作用。

现今,相关研究表明,细胞自噬这一过程发生时总会伴随着凋亡的发生。然 而,倘若细胞自噬这一过程被过度的激活时,细胞内的相关成分则会被降解,从 而诱导了细胞的死亡⑶。

综上所述,在临床领域充分了解细胞自噬的机理,能够极大并高效的解决目 前临床领域出现的问题,对人类健康产生更进一步的跨越。

(2) 细胞自噬及其信号通路

由图2・4中聚类的词团,AMPK、mTOR、ROS等这些词可知,目前研究细 胞自噬的领域中热点之一是对细胞自噬传导信号的相关探究。

该机制包括了基础的调节机制,而越来越多的信号调控机制也在不断的发 现,从而对该领域进行不断的完善。而据现今的研究发现表明,细胞自噬通路有 以下两种方式,一种是包括依赖雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的自噬和另一种是不 依赖mTOR的自噬⑷。

细胞自噬的信号通路中的起点分子是mTOR,而当中又包括众多与调节相关 的信号通路,而相对复杂的网络状的信号通路都由许多相关联的信号分子进行调 节。

综上可知,通过认真了解细胞自噬的信号通路,对今后的研究自噬的作用机 理以及相关疾病的调控起了不可或缺的作用。

2.3.2细胞自噬与系统性疾病的研究

(1)细胞自噬与肿瘤

由图2・4中聚类的词团,卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌、宫颈癌、结肠癌、肺 癌、胃癌、胰腺癌、胰腺癌、鼻咽癌、肝癌等这些词可知,目前研究细胞自噬的 领域中热点之一是一一细胞自噬的发生往往与癌症的发生相关联。

据实验表明细胞自噬与肿瘤,自噬可通过调节肿瘤与肿瘤微环境的关系来促 进肿瘤的存活与肿瘤的增殖情况⑸,进一步推进体内的肿瘤细胞的迁移与侵袭。

肿瘤与未折叠蛋白反应的关系相当密切⑹,其对血管的生成起着促进的作 用,进而促进肿瘤细胞休眠及降低肿瘤细胞对某些化学药物的敏感性等发生促癌 作用⑺。

综上,肿瘤与自噬之间密切相关,而对肿瘤的预防协同治疗具有重大的意义 罔。

  • 细胞自噬与心血管疾病

由图2・4中聚类的词团,sirtl、衰老、动脉粥样硬化、血管内皮细胞、活性 氧、氧化应激、炎症、内质网应激等这些词可知,目前研究细胞自噬的领域中热 点之一就是细胞自噬与心血管疾病及衰老方面有着紧密的联系。

众多疾病都与细胞自噬有关,自噬的发生,使得心肌细胞从中获益Hl,但自 噬的不足亦或过度自噬都会加重心血管疾病的发生问。作为现今最热门的药物靶 标一一sirtl,能够通过影响自噬进而保护心肌细胞,治疗心血管疾病Hi】。

综上可知,细胞自噬对临床上心脑血管疾病的治愈与人类寿命的延长提供了 新的思路。

  • 细胞自噬与缺血损伤性疾病

由图2・4中聚类的词团,缺血再灌注损伤、ATG5、ATG7、LC3等这些词可 知,目前研究细胞自噬的领域中热点之一就是对缺血再灌注损伤的发病机制及其 病理生理学变化的研究。

现今,实验发现当机体发生缺血再灌注的时,通过检测机体自噬相关的ATG 及mRNAg。可以证实,自噬水平会上调,虽然细胞自噬作为一种生理反应,将 会是细胞受到损伤,反而会对细胞造成严重的损伤,甚至造成细胞的死亡[⑶。

综上所述,细胞自噬在缺血损伤性疾病的致病机理中有着至关重要的用途。 深入研究细胞自噬,为缺血损伤性疾病的预防及治疗提供了重要手段。

  • 细胞自噬与神经系统疾病

由图2・4中聚类的词团,帕金森病、阿尔兹海默病、神经退行性疾病、海马、 神经元、神经保护等这些词可知,目前研究细胞自噬的领域中热点之一就是自噬 对此类神经系统疾病如帕金森病以及阿尔兹海默病的发生、发展的促进作用。

在中国老年人群中患病率达2%的帕金森病属于常见的神经退行性疾病,近 年来患病率也逐年增高Hl。而在最近的研究中表明,帕金森的发病机制主要由线 粒体断裂、融合失衡所致,究其根本是过表达的线粒体动力相关蛋白加速线粒体 的断裂,产生细胞自噬的现象,最后使得神经细胞凋亡。

中枢神经的神经元病变性疾病之一是阿尔兹海默病。大量的研究实验也充分 表明,阿尔兹海默病的病因是由于细胞内神经缠绕,使得细胞中的内质网发生强 烈的应激反应,进而使得发生为折叠蛋白反应,促使激活了细胞自噬,破坏神经 元[⑸。

由此可得,细胞自噬参与了甚至加速了神经性疾病的形成,与神经性疾病密 切相关,研究此关系为今后的医疗事业奠定了基础。

(5)细胞自噬与内分泌疾病

由图2・4中聚类的词团,糖尿病、足细胞、高糖等这些词可知,目前研究细 胞自噬的领域中热点之一就是探究细胞自噬对诸如糖尿病这类内分泌疾病的影 响。

据数据报道,全世界的有关糖尿病的发展非常之快,糖尿病的病因十分复杂, 宏观上来讲,与自身的免疫力高低、环境以及遗传等方面密切相关。内环境中的 胰岛细胞对细胞自噬的分解代谢过程至关重要。而细胞自噬对糖尿病的发展及其 影响是通过参与内质网的应激以及炎症反应[⑹。

至今为止糖尿病的发病率不断升高,而年龄分布上也越来越年轻化,为此需 要进行更深入的探究。自噬在参与此类疾病的相互作用中,如果能够通过一些药 物介入治疗,或在一定意义上影响自噬这一过程,可能会对此类疾病起到积极的 作用[⑺。

糖尿病的发病率极高,充分了解自噬在糖尿病疾病中的作用机理,能够推动 内分泌疾病在今后的治疗中稳步发展。

3国外细胞自噬研究状况分析

国际上首篇出现是由,1962年Ashford和Porter观察到了细胞内有“自己吃 自己”这样的情况。与国内相比较,其对细胞自噬这一领域的关注时间更为早些。 近几年其相关研究的热度平稳上涨,研究阶段处于稳步发展期。与此同时国外涌 现出一些在细胞自噬领域研究的权威机构和核心作者,以及研究细胞自噬领域的 主要国家等。为了深入了解国外对细胞自噬领域的相关研究,以期把握国际发展 脉络,为我国相关研究成员找出有力合作机构等,本课题从相关论文历年发布情 况,作者、机构、国家、热点分析等多角度多方面的进行系统分析。

3.1相关论文历年发布情况

3-1 1962年至20185月关于细胞自噬的发文情况

通过研究一定时间内文献量的变化情况,可以对主题脉络的发展有着清晰的 认识,对相关规律的探究也意义深远。1962年至2018年5月共发表关于细胞自 噬的文章总计38842篇,关系如图3-1所75。

由图3・1可知,文献数量与发表时间存在某种关系,而根据细胞自噬相关文 献数量的增长趋势,可以分为三个阶段。

  • 1962-1978年,这17年的发文量为23篇,年均发文量为35篇。此 阶段是研究细胞自噬的起步阶段,也是科研人员对细胞自噬概念的初步认知的萌 芽阶段。
  • 1979-2008年,这30年的发文量为3586篇,这一阶段文献的数量增长 速度之快,每年平均发文量为53篇,对比上一阶段,高达88.54倍之多,对 细胞自噬的研究呈上升的趋势,极为有力的推动力该领域的蓬勃发展。
  • 2009-2018年5月份,这10年的发文量为35233篇,远比前47年的的 发文量总和还多,这个时期进入了对细胞自噬研究的快速发展时期(如图3・2)。

3-2         2009年至20185月关于细胞自噬的发文情况

3.2发文作者统计

作者

3-3有关细胞自噬相关文献前20位作者发文量

通过仔细的分析论文作者本身研究历程的成长状态,借此能够很详尽而又全 面的将该领域的整体的研究脉络以及今后的走向有了清晰的认知与把握。而对某 一时间内的该领域的相关作者的发文数量进行研究分析,可以更进一步加深该领 域的学者对所研究的领域的了解,从另一宏观方面来说,也能够为相关政策的制 定同相关的研究提供可行的指引。发文量最多的是G. Kroemer(266篇)和Daniel J. Klionsky (244 篇),其次是 Miguel Angel Cuervo Pinna (147 篇)、JH Lee (134 篇)等作者20位有关细胞自噬发文作者(如图3・3所示)。

3.3细胞自噬研究热点主题分析

关键词是对整篇文章的精确的改写与浓缩,对关键词进行词频统计,通过高 频关键词来优化主题,进而构建关键词共现图谱(如表3・1所示)。用软件对其 关键词处理,用VOSviewer绘制相对应图示。采用关键词共现网络图谱进行分 析,得岀国外在2008-2018年在领域研究主题具体集中在以下六个方面(如图3-4 所示)。

表3T国外细胞自噬领域关键词词频统计3-4          有关细胞自噬相关文献关键词共现网络图谱

3.3.1细胞自噬与神经性疾病

由图 3-4 中聚类的词团,parkinson!s disease(帕金森氏病)、alzheimefs disease (阿尔兹海默病)、neurodegeneration (神经退行性变)等这些词可知,目前研究 细胞自噬的领域中热点之一就是探究细胞自噬对诸如阿尔兹海默病、帕金森氏病 等这类神经性疾病的影响。

易聚集的蛋白质引起毒性,当蛋白质清除有缺陷时,这种现象会进一步加剧。 自噬是一种细胞内清除途径,可以清除这些蛋白质聚集物,并已被证明有利于治 疗各种模型系统中的神经退行性疾病[18]。

过去10年的许多研究表明,细胞自噬是选择性降解与神经退行性变相关的 聚集性蛋白的有效机制,目前已开发出多种药理学和遗传学策略来增强该通路在 疾病背景下的活性。进而,在这类神经性疾病中,增强细胞自噬可能产生有害后 果,加剧疾病进展[19]。

由此可知,细胞自噬与神经性疾病有关,使得在今后的预防和治疗中有所突 破。

3.3.2细胞自噬与肿瘤

由图3・4中聚类的词团,tumor suppressor protein p53 (肿瘤抑制蛋白p53)、 proto-oncogene proteins c-ak (原癌基因蛋白质)、drug resistance neoplasm (肿瘤 耐药)、antineoplastic agents (抗肿瘤药)等这些词可知,目前研究细胞自噬的领 域中热点之一就是探究细胞自噬对肿瘤的影响。

事实上,已经有大量的文献以及实验证明细胞自噬的发生与肿瘤密切相关。 而大多数的实验结论证明,在某些癌症类型中,细胞自噬参与了并对支持肿瘤生 长非常重要。

细胞自噬其功能可以依赖于生物学因素,如肿瘤类型、驱动癌基因、肿瘤抑 制基因群,以及技术方面,如用于研究其功能的模型系统。

初步研究表明,肿瘤缺氧区自噬升高,该过程可促进肿瘤细胞在多种应激源 下生存,如营养和缺氧。这些发现已经被扩展到表明,在许多情况下,自噬可以 促进治疗(化疗、放疗和靶向药物)应激期间的生存,从而促进治疗抵抗。事实上, 抑制自噬在基因或药理学上可以减缓肿瘤在各种模型系统中的生长[20】。

根据上述所述,肿瘤、细胞自噬相互影响,正因此关系,对今后在临床上治 疗肿瘤起了积极的生理学意义。

3.3.3细胞自噬与基因表达

由图3・4中聚类的词团,gene expression regulation (基因表达调控)、gene expression (基因表达)、gene expression profiling (基因表达谱)、signal transduction genetics (信号传导和基因)等这些词可知,目前研究细胞自噬的领域中热点之 一就是探究细胞自噬对基因在表达方面是否有所影响。

细胞自噬有关基因的出现提高我们对自噬机制的认识,并为我们从自噬体形 成到成熟、溶酶体降解的机制提供了新的视角。从某种程度上来说,自噬基因的 上调可能触发或阻止细胞死亡。

最近的遗传学研究,如全基因组的AD关联研究,一些新的与AD相关的基 因已被发现。一些已鉴定的基因在细胞自噬这一过程中表现出功能障碍0]。

综上可知,与遗传相关的基因的表达与细胞自噬有着某种密不可分的联系, 使得从基因学上治愈疾病成为可能。

3.3.4细胞自噬与蛋白质代谢

由图 3-4 中聚类的词团,apoptosis regulatory proteins metabolism (凋亡调节 蛋 白代谢)、membrane proteins metabolism (膜蛋白代谢)、microtubule-associated proteins metabolism (微管相关蛋白代谢)等这些词可知,目前研究细胞自噬的 领域中热点之一就是探究细胞自噬对生命活动中的蛋白质代谢的的影响。

细胞自噬支持细胞内蛋白质代谢的能力是促进各种体内各种器官的生长和 存活的关键机制。而不同的代谢性燃料来源,既可以提供生产,又可以提供代谢 可塑性,并可以让他们蓬勃发展。

蛋白质代谢作为一种再加工过程,通过分解蛋白质和肽,通过提供大量的氨 基酸,帮助细胞适应无数的压力条件。因此,保持细胞的一致性,从而使细胞能 够脱离危机状态。在基础水平上,通过蛋白质和蛋白质的交换来调节细胞内的条 件。在细胞自噬过程中调节细胞的蛋白质周转过程,蛋白质的代谢运转是不可缺 少的[22]。

综上可知,蛋白质代谢这一过程对细胞自噬的运转有着微妙的联系,为临床 上从微观的角度去着手疾病的治愈提供了新的思路及方法。

3.3.5细胞自噬的基础研究

由图3-4中聚类的词团,disease models animal (动物疾病模型)> rats (大鼠)、 biomarkers (生物标记)、in vitro techniques (体外技术)等这些词可知,目前研 究细胞自噬的领域中热点之一就是对细胞自噬最基础最根本的研究。

据发现,细胞自噬影响长寿或受损的细胞,在调节12、13、14、15岁的人 的寿命和心血管功能中起着作用。

自噬是指一种细胞降解和循环长寿或受损的细胞器和蛋白质的过程,伴侣介 导的自噬(CMA)通过伴侣和溶酶体膜受体将可溶性蛋白质运输到溶酶体;通 过双膜自噬体吞没货物。自噬由III类磷脂酰肌醇3■激酶(PI-3K)和Beclin-1启 动。自噬体经历伸长、微管轻链・3 (LC3)募集、LC3蛋白水解裂解(脂质沉积) 和自噬体形成(自噬体与溶酶体融合)。自噬可根据货物内容物的性质分为选择 性和非选择性两种形式。

作为死亡机制的细胞自噬,但在现如今的临床及实验领域通过多种体内实验 被公认作为主要的活性生存机制,虽然在有些情况下,它可以导致细胞死亡但是 细胞自噬在应激期间能够促进细胞和哺乳动物的生存,特别是营养剥夺引起的代 谢应激。调节失调的自噬在心血管老化以及其他形式的心血管疾病中表现明显, 包括心力衰竭、心肌肥大、缺血性心脏病、高血压、中风、糖尿病和酒精并发症。

通过了解细胞自噬的基础研究,为其以后研究各类方向的疾病做了夯实的铺 垫作用。

3.3.6细胞自噬与细胞凋亡

由图3・4中聚类的词团,apoptosis (细胞凋亡)、necrosis (细胞坏死)等这 些词可知,目前研究细胞自噬的领域中热点之一就是探究细胞自噬与细胞凋亡之 间的关系及其影响。

在微观分子水平上细胞自噬、细胞凋亡存在某种关系。自噬死亡发生在凋亡 机制被破坏的细胞中。

细胞自噬和细胞凋亡之间存在着机制上的重叠,据相关实验证明,AKT3和 PI3KCA基因的沉默与凋亡诱导有关。Akt的敲除或失活并不会显著诱导细胞凋 亡,而是显著增加自噬。

细胞自噬与细胞凋亡分别是两个相对独立的过程,但可以观察到一些相似 性,例如,细胞凋亡的激活因子可以诱导细胞自噬,而负性调节细胞凋亡的因子 也可以抑制细胞自噬诱导,而在其中一个关键因素是抗凋亡因子bclJG]。

综合上述,细胞自噬与细胞凋亡有关,在今后的治疗中可以借鉴这两者关系, 进一步的调节细胞自噬,或诱导或抑制,进而对相关疾病的治疗进行更好的调节 与修复。

4国内外细胞自噬领域的比较分析

通过上述分别对国内细胞自噬领域以及国外细胞自噬领域的详细分析与总 结,我们分别从以下几点来对比探讨:“第一篇文献发表时间J “相关论文历年 发布情况J “高产作者分析"以及“研究热点主题"这四方面来研究(如表4・1所 示)。

  • 细胞自噬与内分泌疾病

4.1国内外细胞自噬领域发文热度的比较分析

由表4・1可知,1962年国外首篇论文发表提出细胞自噬这一概念,紧接着于 1965年我国第一篇有关细胞自噬领域的文章发表,在研究初期无论是国内还是 国外,发表文献数量都非常少,这表明国内外都处于细胞自噬领域研究的起步阶 段。由图2・2与图3・2可知,国内外的文献的数量逐年递增,这一阶段处于快速 发展时期。综上所述,我们可以得,国外细胞自噬领域起步较早,研究历史长; 而我国细胞自噬领域虽然起步晚,但发展速度快。国内与国外在该领域都经历了 起步阶段、发展阶段直至最后的快速发展阶段。

4.2国内外细胞自噬领域高产作者发文量的比较分析

对高产作者的深入研究,能够进一步加深对该领域的了解,包括研究现状, 发展脉络,以及对该领域科研能力进行很好的评估,同样也能够为相关政策的制 定和研究提供可行性的指引。

而针对为国该领域的高产作者分析,可以对其发展和研究有很好的把握,同 样,对国外的高产作者进行研究,也可以大体了解国外细胞自噬领域的发展脉络, 综合各项数据可知,国外的高产作者的发文量相较国内的高产作者来说,发文量 颇多,其研究的领域非常广泛。

4.3国内外细胞自噬领域主题的比较分析

由表4・1可知,基于上述第二部分可知,国内细胞自噬领域的主要侧重于研 究细胞自噬的作用机制、细胞自噬的信号通路、细胞自噬与肿瘤、细胞自噬与心 血管疾病、细胞自噬与缺血损伤性疾病、细胞自噬与神经系统疾病、细胞自噬与 内分泌疾病这七个方面。同理,基于第三部分,国外细胞自噬领域主要侧重于研 究细胞自噬与神经性疾病、细胞自噬与肿瘤、细胞自噬与基因表达、细胞自噬与 蛋白质代谢、细胞自噬的基础性研究、细胞自噬与细胞凋亡这六个方面。

对高频关键词进行探究,我们可以看出,该领域涉及到的关键词大都偏向于 疾病,机理,药物,而对比国外大多从人文方面,诸如性别(男性与女性),人 类、动物、以及微观的基因领域与蛋白质领域的关键词较多。比较上述国内外的 主题研究领域,国内外在细胞自噬与疾病方面有着相同或相似的研究理念以及研 究结论,诸如都研究了细胞自噬与癌症的关系,细胞自噬与神经性疾病的关系等 方面。但在剩余领域,又存在差异化,比如国内侧重于对细胞自噬机理进行探究, 而国外较多的从微观的蛋白质、基因等方面去研究细胞自噬该领域。

5结论

5.1研究结论

5.1.1国内外细胞自噬领域的持续热度上涨

1962年国外首篇论文发表提出细胞自噬这一概念,紧接着于1965年我国第 一篇有关细胞自噬领域的文章发表,在随后的这些年,国内与国外都经历了在该 领域上的起步阶段、发展阶段直至最后的快速发展这样三个阶段。

5.1.2国内外细胞自噬领域的高产作者发文量存在差异

针对国内外细胞自噬该领域高产作者的发文量图可以看出,国外的高产作者 发文量明显高于国内该领域的高产作者,而国外的高产作者的发文更能很好的对 该领域进行很好的把控。

5.1.3国内外细胞自噬领域的研究热点存在异同点

对高频关键词进行探究,我们可以看出,该领域涉及到的关键词大都偏向于 疾病,机理,药物,而对比国外大多从人文方面,诸如性别(男性与女性),人 类、动物、以及微观的基因领域与蛋白质领域的关键词较多。从主题上进行探究 发现,国内外在疾病方面大体上都有着相似的研究理念与相近的研究结论,比如 都研究了细胞自噬与癌症的关联,神经性疾病与自噬的关系等这些方面。但在剩 余领域,国内细胞自噬领域侧重于对细胞自噬机理的研究,又将该领域更细化的 去分开谈作用机制及信号通路;而相对比,国外的研究更侧重于从微观的角度去 探讨细胞自噬与蛋白质代谢,细胞自噬与基因等这些角度去细化该领域。

5.2研究建议

综合整篇文章的数据,及分析图表的相关情况,提出如下建议:

国内应更注重对该领域的研究,对该领域的前景所深入了解与挖掘,我国的 核心高产作者更应当不断积累与学习,对该领域有着更好的研究趋势与方向,进 一步提升发文量。

无论是国内研究领域还是国外研究领域,都应当从多角度对细胞自噬研究领 域进行探究。国内可以尽可能多的从微观的一些角度对细胞自噬领域进行研究, 而国外可以采取深入探究相关研究的机理机制等方面进行探究,这将对该领域今 后的发展起着举足轻重的作用。

5.3研究不足与展望

本文通过对国内外细胞自噬领域的研究状况进行剖析与深度解读,没能更细 化的处理一些年份的发文量及趋势图,对该领域细化的几个方面的研究不够深入 是此篇文章的不足之处,今后将更细化的去了解并分析该领域的各项研究指标与 特征。

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