基于CNKI数据库的国内线粒体动力学相关文献计量学分析
2019-04-17,,,,
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线粒体是一种高度动态变化的细胞器。1914年Lewis等[1]首次提出线粒体通过频繁地融合与分裂改变其外形,进而维持其网络结构稳态,并将之称为线粒体动力学(mitochondrial dynamics)。研究证实,不同种细胞线粒体动力学相关功能参与多种疾病的发生发展[2-3]。线粒体经常融合、分裂,这对维持细胞器的高保真度是必要的,特别是细胞面临代谢或环境应激时。目前,国内对线粒体动力学的研究逐渐增多,特别是与心、脑等高能量需求的器官相关的疾病研究中,线粒体动力学显得尤为重要。因此,掌握线粒体动力学的研究方向及发展动态十分重要。文献计量学作为对科研成果有效的评价工具,在我国现已广泛应用于各个领域。本研究运用文献计量学的方法对纳入的相关文献进行分析,探索国内关于线粒体动力学的研究特点、方向,为相关领域科研工作者提供客观的参考依据和科研思路。
1 材料与方法
以中国期刊全文数据库(China National Knowledge Internet,CNKI)为资料来源,以“线粒体动力学”为主题词,检索时限为2017年8月20日之前发表的文献,共获得文献128篇,对全部文献进行计量学分析,以文献发表年度、资源类型、学科领域、基金资助、研究人员机构分布、被引频次及高频关键词为对象进行统计分析,研究线粒体动力学的相关文献的研究特点及规律。
2 结 果
2.1 文献发表年度趋势分析 检索得到最早的文献发表于2008年,共检索到相关文献128篇,发文数量2008年—2011年增长缓慢,2011年以后增长明显加快,2014年—2017年,共有文献89篇,约占文献总数的69.53%,其中2016年发表文献最多。详见图1、表1。
图1 各年度国内发表线粒体动力学相关文献
年度论文篇数(篇)构成比(%)2008年21.56 2009年32.34 2010年53.91 2011年43.13 2012年118.59 2013年1410.94 2014年1713.28 2015年2317.97 2016年2922.66 2017年201.56 合计128 100.00
2.2 资源类型分布分析 经过分析统计,目前国内线粒体动力学相关文献主要来源于期刊,共计56篇,占总文献数的43.75%,其次为硕士、博士学位论文,分别为32篇(25.00%)、23篇(17.97%),其余为会议论文。详见图2。
图2 国内线粒体动力学相关文献资源类型分布
2.3 研究机构分布分析 经分析统计,发表文献4篇以上的研究机构共有8所,分别是河北医科大学、吉林大学、天津体育学院、北京体育大学、中南大学、湖北中医药大学、哈尔滨体育学院、天津市南开医院。其中河北医科大学发表文献数量最多,为9篇。
2.4 基金资助情况分布分析 通过对纳入文献基金分布情况分析,获得基金资助的文献有57篇,其中获国家自然科学基金资助的论文篇数最多,共计38篇(29.69%),未有明确基金资助的文献71篇(55.47%)。详见表2。
表2 国内线粒体动力学相关文献基金资助分布
2.5 学科类型分布情况分析 对纳入文献进行学科类型分布分析,可大致分为20个类型(有的文献涉及交叉学科)。文献数量在10篇以上的有9种,依次是神经病学(18篇)、精神病学(17篇)、肿瘤学(12篇)、体育(12篇)、生物学(11篇)、内分泌腺及全身性疾病(11篇)、基础医学(11篇)、心血管系统疾病(10篇)、中药学(10篇)。详见图3。
图3 国内线粒体动力学相关文献学科类型分布
2.6 被引频次分析 对纳入文献被引频次分析,未被引用的文献数量为84篇,占65.63%。被引频次在1~5次之间的文献居多。被引次数最高为17次,是姜宁等发表在《中国运动学杂志》的“早期运动训练对帕金森小鼠中脑和纹状体的影响:自噬与线粒体动力学关系的研究”一文。详见表3。
2.7 关键词及共现网络关系分析 对纳入文献的关键词进行统计分析,出现频次≥3次的关键词共有27个,频次排名前10位的关键词如下(见图4),其中除线粒体动力学本身外,出现频率较高的关键词还有“阿尔茨海默病”“线粒体融合”“线粒体分裂”“凋亡”“Drp1”“线粒体自噬”。设节点出现频次≥3次,进行共现网络分析及聚类分析,结果见图5。
表3 国内线粒体动力学相关文献被引频次
注:聚类数为3,不同颜色表示不同的簇;节点大小表示该词出现的频次;连线的粗细表示两个节点的共现频次
图5 国内线粒体动力学相关文献关键词共现网络关系
3 讨 论
文献计量学是以文献量、作者、机构、关键词等为研究对象,集数学、统计学、文献学于一体,注重量化的综合性知识体系,用以评价和与预测科学技术的现状和发展趋势[4-5]。本研究基于CNKI数据库平台,对国内线粒体动力学的相关文献进行了文献计量学的分析,为该领域研究人员的进一步研究提供了参考。
从国内线粒体动力学文献的年度发文量来看,从2011年开始,国内学者对线粒体动力学的研究逐渐深入和增强,特别是2014年—2017年的发文量占文献总量的69.53%,说明线粒体动力学作为一个新兴的研究热点,近3年发展迅速。从文献来源、作者机构及资助情况来看,国内有关线粒体动力学的研究主要集中在高等院校,地理位置以北方为主,硕士、博士毕业论文占文献总量的42.97%,排名靠前的8所院校有3所为体育院校,基金资助以国家自然科学基金为主,占文献总量的29.69%,但仍有大量文献未受基金资助,占总文献量的55.47%。由此可知,线粒体动力学领域的研究者,在国内可多关注北方一些高等院校的研究,体育院校由于专业与能量代谢密切相关,其研究应给予特别关注。另外,资金资助的力度和覆盖面有待提升。
从纳入文献所涉及学科来看,国内线粒体动力学的研究涉及学科广泛,共有20个学科。排名前两位的是神经病学和精神病学。其中,神经病学文献主要是各种对于神经肌肉传导病变的研究,而精神病学主要是对阿尔茨海默病及血管性痴呆的研究。这说明线粒体动力学对于以上两个学科的发展,有至关重要的影响。此外,肿瘤、心血管疾病的文献数量也较多。值得一提的是,中药学和中医学的发文数量也较为可观,说明中医药多成分多靶点的特点在某些方面可以和线粒体动力学有机结合起来,有助于中医药疗效的机制研究。从纳入文献被引频次来看,大部分文献为零引用,占65.63%,高影响力的文献较少,这说明文献质量尚待提高,但也与国内该领域的研究尚处于初级阶段,影响力不足有关。
从纳入文献的高频关键词分析来看,除线粒体动力学本身含义(包括融合、分裂)外,阿尔茨海默病、Drp1排名靠前,相关研究较多。Drp1是一种与线粒体分裂有关的蛋白。有研究表明,线粒体动力学异常发生于阿尔茨海默病早期,线粒体分裂增强,表现为高度的片段化[6]。β淀粉样蛋白能作用于Drp1,导致线粒体功能障碍及神经突触的退化,最终导致阿尔茨海默病[7]。此外,从高频关键词还可看出线粒体动力学与细胞凋亡和线粒体自噬关系密切。有研究证实,线粒体过度分裂可加速内源性凋亡的发生[8]和线粒体自噬[9-10],导致线粒体膜电位的丢失和细胞色素C的释放。
从纳入文献关键词的共现网络图证实线粒体动力学与线粒体自噬、细胞凋亡密切相关。研究较多的线粒体动力学相关蛋白主要有Drp1和线粒体融合相关蛋白Mfn2、OPA1。此外,网络图中还显示,国内线粒体动力学的研究较多的集中于骨骼肌、心肌、运动方面。赵永才[11]在“运动干预骨骼肌、心肌线粒体动力学研究现状——心肌线粒体动力学研究展望”一文中,详细分析了其中的内在联系。
综上所述,线粒体动力学在我国的研究尚处于起步阶段,涉及学科较广,但研究尚未深入。从现有研究文献预测,阐释阿尔茨海默病的发病机制、与线粒体自噬和细胞凋亡的交互作用可能成为线粒体动力学的研究热点和发展趋势。神经病学、精神病学、肿瘤、心血管疾病以及中医药学领域的研究人员应对此给予关注。此外,应加强研究机构间的交流与合作,积极申请基金资助,满足所需科技支持,提高论文影响力。