微小RNA-590作用机制研究现状及发展趋势文献计量学分析

梅其杰, 胡 琪, 段 戡, 徐文飞, 郭锦荣, 李崇铭, 张久一, 袁长深, 魏传可

1.广西中医药大学第一附属医院 四肢骨伤科,广西 南宁 530023;2.广西中医药大学,广西 南宁 530000;3.华中科技大学同济医学院附属梨园医院 康复医学科,湖北 武汉 430077

微小RNA(microRNA,miRNA)作为一类内源性的具有调节基因表达功能的非编码RNA,长度约为20～25 nt。miRNA通过与mRNA的3′非翻译区中的互补序列结合来抑制基因表达,从而阻止其翻译[1]。单个miRNA可以靶向数百或数千个不同的mRNA,单个mRNA可以被多个不同的miRNA协调抑制,miRNA与mRNA的相互作用网络在基因调控中具有重要作用。哺乳动物的miRNA可以靶向多达数百种mRNA,并且miRNA异常表达可以干扰多种细胞信号通路,控制细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡和自噬等细胞过程,影响疾病发生和进展。有研究报道,miRNA-590参与多种疾病的发展,在调控细胞稳态的各个方面中起到关键作用,通过介导不同的通路和mRNA来发挥重要功能[2]。miRNA-590靶向多种信号通路,包括癌症类型中的丝裂素活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶信号通路、磷脂酰肌醇-3-激酶/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路和磷酸腺苷依赖性蛋白激酶/unc-51类自噬激活激酶1信号通路,但其在疾病中的特定作用仍不清楚,作为疾病诊断指标的临床应用受到限制[3-4]。本研究旨在探讨miRNA-590作用机制的研究现状及发展趋势。现报道如下。

1 材料与方法

1.1 数据来源 本研究在PubMed数据库中检索文献,限制检索时间为2012年1月至2022年12月,检索语种为English,文献类型限定为article。具体检索式:(miRNA-590)AND(Cell phenotypic OR cell cycle regulation OR proliferation OR apoptosis OR migration and invasion OR autophagy)。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准:文献研究内容确定与miRNA-590作用机制有关。排除标准:全文非英文版文献;临床报道类文献;重复的文献;与主题无关的文献。

1.3 研究方法 本研究运用文献计量学分析方法,基于PubMed数据库,通过citexs数据分析平台(https://www.citexs.com/),分别选择年份、研究机构、作者、关键词、期刊、关联基因、疾病热点词等要素进行文献分析及数据挖掘。

1.4 规范化处理 根据作者地址字段提取机构:对一级单位的下级部门不做单独统计;如果同一作者标注了多个隶属机构,只提取第1位的机构;将含义相同的关键词、意思相同或相近的关键词合并。

2 结果

2.1 文献时间与来源分布 本研究在PubMed数据库中共检索到有效文献199篇,文献年均发文量18.1篇。miRNA-590作用机制相关文献量自2016年开始稳定且快速增长,2017年增长率最快,2020年到达年发文量顶峰35篇,整体提示该领域研究2015—2022年得到快速发展,仍处于上升阶段。见图1。“Exp Ther Med”与“Oncotarget”均为纳入文献量最多的期刊,均有6篇,分别占总文献量的3.0%(6/199)。见表1。

表1 来源文献期刊分布情况

图1 miRNA-590作用机制相关文献发表时间分布图

2.2 高贡献作者与研究机构 自2012年1月至2022年12月,miRNA-590作用机制领域发文量前10位的作者见表2。10位作者在该领域均发表2篇文献,分别占总文献量的1.0%(2/199)。自2012年1月至2022年12月,miRNA-590作用机制领域发文量前10位的研究机构见表3。发文量最多的研究机构分别为中南大学、郑州大学第一附属医院和郑州大学,均有6篇,分别占总文献量的3.0%(6/199)。

表2 miRNA-590作用机制研究的活跃作者

表3 miRNA-590作用机制的研究机构

2.3 高频关键词 出现频次≥5次的关键词有11个,排名前5位的高频关键词分别为“mir-590-3p”“mir-590-5p” “microrna”“breast cancer”“invasion”,出现频次分别为35次、23次、10次、7次、7次。

2.4 高频关联基因 出现频次≥10次的关联基因有25个,排名前5位的高频关联基因分别为“MIR590”“AKT1”“GAPDH”“CTNNB1”“MARCHF8”,出现频次分别为122次、40次、35次、31次、30次。

2.5 高频疾病热点词 出现频次≥20次的疾病热点词有21个,排名前3位的高频疾病热点词分别为“Neoplasms”“Breast Neoplasms”“Carcinoma,Hepatocellular”,出现频次分别为124次、58次、57次。

3 讨论

有研究报道,miRNA可影响细胞自噬,通过调控自噬的启动、囊泡成核、囊泡延伸、自噬回收与囊泡融合等阶段等发挥作用[5]。miRNA-590作为重要的miRNA,具有可调节细胞自噬、增殖、凋亡过程等作用[6-7]。miRNA-590存在骨性关节炎(osteoarthritis,OA)患者的硬化软骨下骨中,其在OA软骨下骨发病机制中发挥关键作用[8]。有研究报道,miRNA-590水平可影响骨细胞凋亡[9]。体外研究证实,miRNA-590模拟物可降低成纤维细胞生长因子18表达,抑制软骨细胞活力,促进OA软骨细胞中炎症因子分泌,而miRNA-590抑制剂可降低炎症因子表达[10]。

本研究结果显示,miRNA-590作用机制相关文献量自2016年开始稳定且快速增长,2017年增长率最快,2020年到达年发文量顶峰35篇。这提示,miRNA-590作用机制的研究在2016—2022年得到快速发展,处于上升阶段。本研究结果显示,发文量最多的研究机构分别为中南大学、郑州大学第一附属医院和郑州大学,均有6篇;“Exp Ther Med”与“Oncotarget”均为纳入文献量最多的期刊,均有6篇。这提示,miRNA-590的功能越来越受到国内外研究人员的重视。此外,从高频关键词分析中获知,“mir-590-3p”与“mir-590-5p”在高频关键词词频分析中位列前二,提示由Dicer酶切割加工miRNA-590前体的5′端臂和3′端臂而来的两种miRNA在细胞中具有重要功能。本研究高频疾病热点词分析结果显示,发文量最多的疾病热点词为“Neoplasms”,可以看出miRNA-590在癌症研究领域属于一大热点。根据高频关联基因分析,出现频次≥10次的关联基因有25个,排名前5位的高频关联基因分别为“MIR590”“AKT1”“GAPDH”“CTNNB1”“MARCHF8”。这提示, miRNA-590可能通过参与调控多个mRNA,进一步参与细胞的生物学过程。有研究报道,miRNA-590在乳腺癌中持续上调,并参与乳腺癌进展,可能为乳腺癌的一种潜在诊断标志物[7]。miRNA-590作为致癌分子在宫颈癌[12]、子宫内膜癌[13]、肝癌[14]、口腔癌[15-16]、前列腺癌[17]、外阴鳞状细胞癌[8]等疾病发展中扮演重要角色;但在乳腺癌[18]、头颈癌[19]、非小细胞肺癌[20]和骨肉瘤等疾病中却发挥抑癌分子的作用;在结直肠癌和胃癌疾病发病机制中,miRNA-590同时具有促进作用与抑制作用。miRNA-590通过靶向关键抑瘤和致癌基因调节细胞过程(如细胞分化、细胞增殖和凋亡)来发挥重要功能,可能在未来成为研究热点之一。

综上所述,miRNA-590作为一种关键miRNA,在维持细胞稳态中发挥重要作用,参与多种疾病发病机制,可能为治疗肿瘤的潜在靶点。