基于Citespace和VOSviewer绘制图谱探讨,肝星状细胞作用于肝纤维化的机制

【www.zhangdahai.com--其他范文】

张晚秋,张 娟,姚 宇,姜 峰,马 敏

(1.安徽中医药大学,安徽 合肥 230038;
2.安徽中医药大学第一附属医院,安徽 合肥 230031)

肝纤维化(hepatic fibrosis,HF)是一种由于慢性肝损伤或炎症等多种因素作用且长期反复发生所引起的病理性变化过程及结果。目前多认为以Ⅰ型和Ⅲ型胶原为主的细胞外基质(ECM)的过度增生和沉积[1],是引起肝纤维化的主要原因。肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)是肝脏中的一种非实质细胞,在正常静止状态下可储存脂肪、储存和代谢维生素A等。在长期慢性肝损伤或炎症作用下,HSCs在细胞自我修复过程中被激活,自身基因表达和表型发生改变,转化为具有增殖性、成纤维性和收缩性的肌成纤维样细胞(MFBs)表型(即活化的HSCs)[2]。其导致了细胞的大量增殖及ECM的合成大于降解,并分泌大量的趋化因子和细胞因子。过量的ECM沉积于肝脏损伤部位,最终导致了肝纤维化的发生。而ECM的沉积和各种细胞因子的分泌又反之促进了HSCs的活化,造成肝纤维化的持续性发生,并最终导致肝功能的衰竭。因此,调节HSCs的活化机制,成为抗肝纤维化的主要途径及研究方向。

Citespace、VOSviewer是近年来科研领域最常用的两款基于Java语言开发的可视化工具软件,可根据相关的高频关键词、科研合作机构、作者关系、时间分布等制作多种相关网络图谱,可更直观地展示出各领域范围内研究的前沿及未来趋势。本文采用最新的Citespace 5.8.R3 c版本、VOSviewer 1.6.18版本对中国知网(CNKI)、WoS(Web of Science)等数据库进行统计分析绘制知识图谱。

1.1 数据来源于2012年1月至2022年5月在中国知网(CNKI)中进行高级搜索,关键词选用“肝纤维化”AND“肝星状细胞”。于Web of Science(WoS)中选择“Web of Science核心合集”后进行主题词搜索,选用“hepatic fibrosis”AND“hepatic stellate cells”。由于近10年该数据库收录文献较多,不利于制图展现,故检索出版时间定义为2017年1月至2022年5月。

1.2 纳入及排除标准对于中国知网(CNKI)数据库中的文献,关键词中同时包含“肝纤维化”和“肝星状细胞”,即可纳入标准,包含所有文件类型。对于Web of Science(WoS)数据库中的文献,主题词中,同时包含“hepatic fibrosis”和“hepatic stellate cells”的,即可纳入文献标准,文件类型主要包含论文和综述论文两大类,排除如会议论文、书籍章节等其他文献类型。

1.3 数据收集与转换

1.3.1 中国知网(CNKI)与Citespace新建一个“C N K I知网”文件夹,再在文件夹内分别建立“input”“output”“data”“project”4个文件夹,将在知网中搜索出的1 623条文献,以Refworks格式导出,以“download_1-1623”“命名存储于“input”中,打开Citespace5.8.R3c,将导出的Refworks文献运用Data“import/export”功能转换成“converted.TXT”格式,共1581条记录,存入“project”文件夹中。“time slicing”设置为2012年至2022年,“Year Per Slice”设置为“1”,“Term Source”选择“Title”“Abstract”“Author keywords(DE)”“Keywords Plus(ID)”,根据不同类型的要求“Node Types”选择“Keywords”或“Author”或“Institution”等,“Pruning”选择“Pathfinder”“Pruning sliced networks”“Pruning the merged networks”,其他选默认值,运行该程序,即可制作关键词共现图谱、关键词突现探测图谱以及作者和科研合作机构、时间线分布等多种类型的可视化知识图谱,并用Excel表格等制作出具有比较性的部分表格,见图1。

1.3.2 Web of Science(WoS)与VOSviewer新建一个“WOS”文件夹,于Web of Science(WoS)数据库中,选择“Web of Science核心合集”,“Topic”选择“hepatic fibrosis”AND“hepatic stellate cells”,出版日期选择“2017-01-01至2022-05-31”,共搜索出3552条文献,以文本文件格式导出,存于“WOS”文件夹内。打开VOSviewer 1.6.18,点击“Create...”选择“Create a map base on bibliographic data”“Read data from bibliographic database files”,选中“WOS”文件夹中所有导出的文本文件,根据不同需求,“Type of analysis”选择“All keywords”和“cooccurrence”,或者选择“co-authership”和“Author”,相应的频数选择“15”或“5”后制作出图谱,如图所示。

1.4 结果选取利用Citespace与VOSviewer制作出的各类图谱,找出与肝星状细胞作用于肝纤维化机制最相关内容的图表。通过分析多项统计数据,找出延缓或者避免肝纤维化所致的肝硬化甚至肝功能衰竭的方法,可见国内外的科研学者着力于对肝星状细胞的活化机制及各种信号转导通路及细胞因子等的研究。本篇则根据笔者所作出的各种可视化图谱等信息,具体分析如下:

2.1 关键词共现图谱和发文折线图分析图1是根据中国知网1 623条相关文献制作出来的关键词共现图谱,图中圆圈越大,表示的引用的频次越多,图中可清晰反映出近年来高频词有肝纤维化、肝硬化、细胞凋亡、细胞增殖、信号通路、自噬细胞、活化以及各种具体信号转导通路和细胞因子。图2中显示的是10年来“肝纤维化”相关的发文量,数量一直居高不下,仍维持很高的热度;
图3显示10年来“肝星状细胞”“信号传导”及“活化”相关的发文量,除2016年略有低谷,三者的研究热度也较高,尤其对于信号通路的研究,发文数量每年稳定波动,文献数量可观。图1~图3充分说明了对肝星状细胞活化过程中,如信号转导通路、细胞因子等的研究,对于抗纤维化治疗极具前沿性及重要性,对于临床有广泛且丰富的参考性,未来研究热度将依旧不减。

图1 CNKI中文文献关键词共现图谱

图2 CNKI“肝纤维化”发文折线图

图3 CNKI“肝星状细胞”“活化”“信号通路”发文折线图

2.2 发文关键词分析图图4是根据中国知网(CNKI)1 623条文献按照图1步骤,继续设置“Burstness”中“γ=0.6,Burst items found=38”后制作出的表图,且按照突现频次强度大小顺序排列。该图显示了2012~2022年,国内关于“肝纤维化”“肝星状细胞”的研究中,对于如促进细胞凋亡的bax蛋白,抑癌的pten基因、莪术醇、姜黄素等,主要参与损伤修复的巨噬细胞,具有抗炎作用的Tlrt蛋白,保护损伤细胞的转录因子nrf2,调控代谢的激酶ampk及蛋白质类激素瘦素,中成药肝复康、中药鳖甲煎丸等的研究,都具有很高热度。这表明了国内近10年对于能够修复损伤细胞、调控基因表达的各种信号通路以及促进代谢、抗炎的机制及药物等方面的研究,具有持续性及创新性,未来在该领域内预计仍可保持良好走势。图5是利用VOSviewer软件将数据库中导出的3 552条文献筛选后制作出的关键词聚类图谱。图中圆圈越大,表示引用频次越多,其中红色部分、蓝色部分以及黄色部分占比面积最大。通过不同颜色区块的关键词统计可发现,国际上在“肝纤维化”“肝星状细胞”领域,研究方向多偏向于肝星状细胞活化致使肝细胞纤维化的过程,以及各种新兴的信号传导通路,与国内研究方向趋于一致,但有一定区别。

图4 CNKI国内发文关键词突现探测图

图5 WOS国际发文关键词聚类图谱

2.3 发文机构分析图表表1是根据国内文献经Citespace软件分析后,选取发文量前15位的机构单位所作出的表格。总数据显示近年来各地对该领域的研究也陆续开始,发文量都有所上升。从表1中可以看出国内发文的单位,以几所高校及其附属医院的消化内科和药学部为主,上海总数最多。发文数量排名前三的国家分别是中国、美国、韩国,其次是意大利、沙特阿联酋等。图6是发文机构标签聚类图,该图显示在过去5年间,被WoS收录的文章,大多来源于中国的上海复旦大学、上海交通大学、江苏南京大学、安徽医科大学等,及美国的圣地亚哥大学、意大利的米兰大学、韩国的釜山大学等的科研机构。该项数据充分显示了中国在该领域内研究分析及内容的前沿性以及广泛的国际认可度。

表1 Citespace 国内发文前15位科研机构

图6 WOS国际发文机构

通过搜索上述文献资料制作出相关图表后,可更清晰直观地分析出,目前国内外对于肝星状细胞作用于肝纤维化的机制的研究越来越微观细化。从宏观上看,形成肝纤维化的原因和机制很多,近年来更倾向于选择从活化过程中出现的各种蛋白信号转导通路入手,各种细胞因子介质的研究也逐渐进入研究视野,可用于抗纤维化的反向验证;
国内对于中医药的开发,也取得良好临床效果。从微观上看,过去多着力于肝纤维化至肝硬化的过程及治疗,而近年来,学者们逐渐发现肝星状细胞的激活和增殖是肝纤维化发生、发展的中心环节[3-4]。肝星状细胞是肝纤维化发生发展的重要细胞学基础,其活化与许多途径和介质密切相关,包括自噬、内质网应激、氧化应激反应等[5]。例如巨噬细胞分泌的细胞因子等物质在创伤修复中的活跃表达近年来已被中外学者所关注,部分已考虑作为损伤时间推断的有用参数。而抗肝纤维化的方法可从去除刺激性肝损伤因素到抑制或调节肝脏炎症、护肝作用、下调HSC的活化、促进基质降解、促进HSC特异度凋亡等。主要信号转导通路有EPK、MAPK、TGFβ/SMAD、JAK-TAT、PI3K/AKT/mTOR通 路等,还有部分miRNAs 例如MicroRNA-503、MicroRNA-203、MicroRNA-21、MicroRNA-122、MicroRNA-29b、MicroRNA-1273g-3p、MicroRNA-384等,可以在HSCs的活化、增殖以及凋亡多个方面进行正向或者负向的调控,影响基因的表达水平[6]。另外,对于国内中医药治疗肝纤维化,中药提取物如莪术醇[7]、丹参素、白藜芦醇、芍药苷、苦参素等,中药复方如鳖甲煎丸等,中成药如肝复康颗粒等[8],都可以在肝星状细胞活化过程中结合胶原或者其他分泌体,或者通过各类型信号转导通络对抗肝纤维化起重要作用。中医药治疗的经验对国内外抗肝纤维化的治疗具有创新及借鉴意义。

本文意在用两款可视化软件,整理分析肝纤维化及肝星状细胞的相关信息,梳理出近年来国内外科研学者们在该领域内的着力点,用以预测未来该领域内的研究方向。通过本篇数据分析,我国国内的相关研究仍处于国际前沿,一定程度上代表了国际研究权威,具有一定创新性及良好的延续性。但由于收集资料数据收录范围的局限性,以及软件对于数据分析统计的不足,也导致了对于信息无法完整展现,需要进一步扩充资料选取的范围、开发两款软件的其他功能,也可结合其他可利用的软件工具等。另外,国内在肝纤维化、抗纤维化的研究过程中,缺少一定的合作性,资源多集中在几个大城市科研机构,实验选材及临床案例选择范围较为受限,研究的方向不能保持连续性,研究内容缺少延展性,且研究的成果并没有得到广泛的推广及临床应用。对于抗纤维化的治疗,需要国内外学者共同努力突破瓶颈,选取有效的治疗方案,实现治疗效果的最大化,为患者提供更好的诊疗技术。

猜你喜欢 星状发文活化 肝巨噬细胞调控肝星状细胞活化影响肝纤维化的研究进展世界科学技术-中医药现代化(2022年3期)2022-08-22无Sn-Pd活化法制备PANI/Cu导电织物材料与冶金学报(2022年2期)2022-08-10The Six Swans (II)By Grimm Brothers考试与评价·高一版(2021年2期)2021-08-14论非物质文化遗产“活化”传承科学与财富(2021年33期)2021-05-1010条具体举措! 山东发文做好返乡留乡农民工就地就近就业今日农业(2020年14期)2020-08-14小学生活化写作教学思考作文成功之路·小学版(2020年6期)2020-07-27如何积累小学生活化作文素材作文成功之路·小学版(2020年5期)2020-06-11蝙蝠星状病毒在人兽共患潜力上的研究进展中国人兽共患病学报(2019年6期)2019-01-08求星状多边形的内角和初中生世界·七年级(2015年2期)2015-09-10

推荐访问:图谱 绘制 作用于

本文来源:http://www.zhangdahai.com/shiyongfanwen/qitafanwen/2023/0714/624953.html

  • 相关内容
  • 热门专题
  • 网站地图- 手机版
  • Copyright @ www.zhangdahai.com 大海范文网 All Rights Reserved 黔ICP备2021006551号
  • 免责声明:大海范文网部分信息来自互联网,并不带表本站观点!若侵害了您的利益,请联系我们,我们将在48小时内删除!