可视化分析GM-CSF在免疫炎症中的研究现状

[摘要]目的通过文献计量学方法对粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（granulocyte-macrophagecolonystimulatingfactor，GM-CSF）在免疫炎症方面相关研究现状、热点及发展趋势进行分析。方法在WebofScience核心数据库中检索1990年1月1日至2024年1月1日的相关文献，并应用CiteSpace软件对数据进行可视化分析。结果共纳入1219篇GM-CSF在免疫炎症方面相关文献，发文量整体呈上升趋势，美国以445篇居全球第一。发文量最高的机构是墨尔本大学25篇；发文量并列第一的作者是JordanaM和BecherB，每人10篇，被引次数最高的作者是HamiltonJA128次；被引次数最多的期刊是JournalofImmunology986次，GM-CSF在免疫炎症中相关热点主要包括inflammation、dendriticcell、Tcell等，近几年的研究热点集中在immunity和microglia。结论随着GM-CSF在免疫炎症领域研究不断深入，其学术影响力也逐渐广泛，未来研究方向在于探索GM-CSF在免疫炎症领域中的作用机制和靶向治疗。

[关键词]粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子；炎症；免疫；文献计量学；CiteSpace

[中图分类号]R392[文献标识码]A[DOI]10.3969/j.issn.1673-9701.2024.32.001

AvisualizationanalysisoftheprogressofGM-CSFinimmune-inflammatoryresponse

BUXiangwen，PENGQiao，DUANNing，WANGWenmei，WANGXiang

DepartmentoforalMucosalDiseases，NanjingStomatologicalHospital，AffiliatedofHospitalofMedicalSchool，InstituteofStomatology，NanjingUniversity，Nanjing210008，Jiangsu，China

[Abstract]ObjectiveToanalyzethecurrentstatus，hotspots，anddevelopmenttrendsofgranulocyte-macrophagecolonystimulatingfactor（GM-CSF）inimmune-inflammatoryresponsebasedonbibliometricanalysis.MethodsTheWebofScienceCoreCollectiondatabasewasutilizedtoretrieverelevantliteraturesfromJan.1，1990toJan.1，2024，andCiteSpacewasappliedtovisualizeandanalyzethedata.ResultsAtotalof1219GM-CSFinimmunoinflammationrelatedpaperswereincluded，andthenumberofpublicationswasontheriseoverall.ThenumberofpublicationsintheUnitedStatesrankedthefirstintheworldwith445articles.TheinstitutionwiththehighestnumberwastheUniversityofMelbourne25articles.TheauthorstiedforthefirstplacewereJordanaMandBecherB（10articlesforeach），andtheauthorwiththehighestcitationcountwasHamiltonJA128times;themostcitedjournalwasJournalofImmunology986times，andthehighfrequencykeywordsrelatedtoGM-CSFinimmunoinflammationweremainlyobtainedoninflammation，dendriticcell，Tcell，etc.Thehotspotsofresearchinrecentyearsarefocusedonimmunityandmicroglia.ConclusionTheresearchofGM-CSFinimmuno-inflammationcontinuestodeepen，anditsacademicinfluenceisgraduallybroadened.ThefutureresearchdirectionliesinexploringthemechanismofGM-CSFinimmunoinflammationandtargetedtherapy.

[Keywords]Granulocyte-macrophagecolonystimulatingfactor;Inflammation;Immune;Bibliometrics;CiteSpace

粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（granulocyte-macrophagecolonystimulatingfactor，GM-CSF）是造血生长因子集落刺激因子家族的成员之一，能刺激小鼠骨髓细胞体外增殖产生粒细胞和巨噬细胞集落，并促进髓样细胞活化、增殖和分化[1]。GM-CSF在多发性硬化症（multiplesclerosis，MS）患者脑脊液中的高表达对MS患者的临床预后产生影响，这提示GM-CSF可能与疾病的严重程度和进展密切相关[2]。炎症性肠炎（inflammatoryboweldisease，IBD）中GM-CSF可调节免疫细胞功能、影响细胞因子产生、影响肠道微生物平衡，并可能在IBD的治疗中发挥重要作用[3]。在改善直肠癌生存率方面，GM-CSF通过激活巨噬细胞、影响肿瘤微环境中的免疫细胞抑制肿瘤发展等[4]。这些研究结果表明GM-CSF在多种疾病的免疫炎性反应中具有重要作用。然而，目前对于GM-CSF的研究主要集中于表达水平及机制研究，尚缺乏对大量相关文献的整理和系统分析，研究人员常难以正确全面把握该领域的发展趋势和研究热点。本研究通过文献计量学研究方法从WebofScience核心数据库（WebofScienceCoreCollection，WOSCC）检索GM-CSF在免疫炎症领域相关文献并应用CiteSpace软件进行可视化，探讨GM-CSF在免疫炎症领域的研究现状、热点及发展趋势，为未来相关研究提供参考。

1资料与方法

1.1文献检索

本研究数据通过检索WOSCC获取。检索式为：“主题检索（TopicSearch，TS）=（GM-CSF）ANDTS=（inflammation）ANDTS=（immune）”。检索时限为1990年1月1日至2024年1月1日。共检索1267条文献，纳入论著及综述，限制语言为英文，最终纳入1219篇文献。

1.2研究方法

将选定的文献下载并导入CiteSpace，包括完整的记录和所有引用的参考文献，之后对国家、机构、期刊、作者、共同被引作者、参考文献、关键词的网络特征进行可视化分析。

2结果

2.1发文量趋势分析

纳入文献时间跨度为1991至2024年。GM-CSF免疫炎症相关研究文章总体呈上升趋势。1991至2009年发文量处平滞期，2010至2018年呈上升趋势，2019年数量虽有所下降，但2020年达到高峰96篇，之后发文量在70～90篇浮动。见图1。

2.2发文国家及机构合作网络分析

通过CiteSpace获取国家合作网络图，美国和德国中心灰色区域范围大，说明两国在早期就展开GM-CSF在免疫炎症方面的研究；中国和西班牙橘红色的范围占比大，说明在近几年两国对该领域的研究保持较高的热度。以“机构”为节点进行可视化，机构间存在广泛合作网络。苏黎世大学、匹兹堡大学、西北大学和中国科学院节点外围绿色和黄色占的比重较大。美国和墨尔本大学在该领域处于核心地位，见图2。

2.3发文作者及共被引用作者合作网络分析

JordanaM、GajewskaBU、FattouhR、CoyleAJ、SwirskiFK、AlvareaD和InmanMD之间形成合作网络，见图3。JordanaM和BecherB以10篇文章并列第一，共被引作者次数最多的是HamiltonJA128次，中心性最高的是DranoffG0.16，见表1。

2.4共被引用期刊

JournalofImmunology的共被引用次数最多986次，影响因子最高的是NatureReviewsImmunology为100.30，见表2。

2.5被引文献合作网络分析

被引次数最多的是发表在NatureReviewsImmunology的CodarriL44次，中心性最高的是SallustoF0.20，影响因子高达100.30的是HamiltonJA和GabrilocichDI，见表3。

2.6关键词分析

关键词共现频率最高的是GM-CSF331次，其次是inflammation279次，dendriticcell215次，Tcell173次，见表4。关键词聚类可有效反映该领域的研究热点与进展状况，通过CiteSpace形成10个聚类，见图4。突变强度最高的关键词是tumornecrosisfactor11.57，近年来，关键词immunity4.45和microglia4.41越来越受到关注。

3讨论

发文量揭示该领域研究热度变化，GM-CSF免疫炎症相关文献的年发文量总体呈上升状态。在2019年发文量下降，而2020年达高峰值。

对GM-CSF在免疫炎症反应中作用的相关研究处于核心地位的国家和机构进行分析发现，美国关注较多的是GM-CSF能调节T细胞活化从而增强免疫反应[5-6]。墨尔本大学对于雾化吸入GM-CSF治疗自身免疫性肺泡蛋白质沉积症（pulmonaryalveolarproteinosis，PAP）进行系统评价和Meta分析[7]。

发文量并列第一的两位作者，JordanaM早期集中在研究GM-CSF影响气道过敏炎症，BecherB主要关注GM-CSF在免疫炎症中作用及其参与各种炎症性疾病[8-9]。在共被引用作者中，HamiltonJA的研究成果被引次数最高，其工作集中于GM-CSF的生物学特性及其在免疫反应中的关键作用[10]。中心性最高的DranoffG的研究重点在于开展临床试验，并阐明基于GM-CSF的癌症疫苗可刺激有效、特异的抗肿瘤免疫反应[11]。

根据关键词共现频率、突变结果，确定了GM-CSF在免疫炎症的主要热点。越来越多证据表明GM-CSF在炎症部位产生并活跃，例如类风湿关节炎（rheumatoidarthritis，RA）患者关节滑液和血浆中、MS患者的脑脊液中，GM-CSF在促进炎症反应中十分重要[12-13]。树突状细胞属于抗原呈递细胞，可激活T细胞，而GM-CSF可引发树突状细胞的活化、增殖、分化等[14]。T细胞可产生GM-CSF，但GM-CSF对T细胞的作用被认为是通过抗原呈递细胞间接发挥的[15]。GM-CSF与肿瘤坏死性因子（tumornecrosisfactor，TNF）在促进RA患者关节炎症中发挥协同作用。两者还存在功能上的差异，RA患者使用抗GM-CSF药物mavrilimumab与抗TNF药物golimumab相比具有更长期控制疾病潜力[16-17]。

关键词突变反映新兴趋势或研究前沿。GM-CSF在免疫中作用和GM-CSF与小胶质细胞相互作用机制可能是该领域的未来研究方向。GM-CSF在免疫中的作用复杂且机制不清。GM-CSF在维持肺稳态中有关键作用，缺乏GM-CSF易患PAP，且GM-CSF缺陷小鼠的肺组织学病理特征类似于人PAP，外源性GM-CSF给药可改善GM-CSF缺陷小鼠的肺部症状[18-20]。但在间质性肺病（interstitiallungdisease，ILD）中GM-CSF促进疾病进展。ILD是以肺实质炎症和纤维化为特征的异质性肺病，肺纤维化患者支气管肺泡灌洗液中GM-CSF高表达，GM-CSF可刺激巨噬细胞产生促纤维化细胞因子，并可直接诱导气道平滑肌细胞纤维化[21-22]。GM-CSF能促进免疫细胞的生成和活化，直接抑制肿瘤细胞的生长，及阻碍肿瘤血管的形成，从而对肿瘤的进展起到抑制作用。同时，GM-CSF也可能促进肿瘤相关巨噬细胞的极化，诱导髓系抑制细胞的分化，引发免疫抑制性细胞因子的产生，这些作用可能有助于肿瘤细胞的增殖、侵袭和逃避免疫监视[23]。

MS是累及中枢神经系统（centralnervoussystem，CNS）的免疫性疾病，GM-CSF与小胶质细胞在MS的疾病进展中发挥关键作用[24-25]。脑炎性CD4+T细胞产生GM-CSF发挥以下功能：诱导小胶质细胞活化产生高度神经毒性物质，诱导外周巨噬细胞迁移到CNS并积聚，当用GM-CSF缺陷的T细胞诱导实验性自身免疫性脑脊髓炎时，小胶质细胞的活化减弱[24]。使用GM-CSF衍生物沙格司亭在阿尔茨海默病（Alzheimer’sdisease，AD）的疾病进程中，可改善AD的认知功能[26]。在药物诱导的帕金森小鼠模型中，GM-CSF通过改变小胶质细胞的形态和诱导调节性T细胞的产生，保护黑质多巴胺能神经元从而促进神经修复[27]。总之，GM-CSF在启动CNS免疫微环境中发挥重要作用。

本研究数据来自WOSCC核心数据库，虽然该数据库已涵盖大量期刊数据，但仍可能存在一些遗漏。本研究使用CiteSpace软件对WOSCC数据库中GM-CSF在免疫炎症反应中的作用领域收录的文献进行可视化分析，能更直观地反映该领域的研究现状、热点和未来发展趋势。与GM-CSF免疫炎症相关的文章数量持续增加，未来的研究将集中在GM-CSF与immunity和microglia。为确保GM-CSF在免疫治疗中发挥最佳作用，要根据不同患者的疾病发展阶段和免疫状况进行个性化筛选，识别最有可能受益的患者群体。在此基础上，推进临床试验评估GM-CSF在不同疾病类型和不同阶段中的安全性和有效性并探究其作为单一疗法或联合疗法的潜力是实现其治疗价值的关键步骤。GM-CSF在小胶质细胞中的作用呈现出复杂的双向性，既能促进神经保护和修复，也能在某些情况下导致或加剧神经炎症。因此，深入理解GM-CSF在小胶质细胞中的作用机制对开发有效的治疗策略至关重要。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。

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（收稿日期：2024–07–18）

（修回日期：2024–10–19）