2007—2022年中医药调节线粒体自噬研究文献可视化分析

陶永彪 ，汪龙德 ，毛兰芳 ，李正菊 ，靳三省 ，吴毓谦 ，张瑞婷

1.甘肃中医药大学，甘肃 兰州 730020； 2.甘肃中医药大学附属医院，甘肃 兰州 730020

线粒体自噬是细胞自噬对线粒体的选择性降解，可促进线粒体的周转，维持线粒体质量，防止功能障碍线粒体的积累[1]，通常可分为两大功能群，即PTEN诱导推定激酶1/E3泛素连接酶（PINK1/Parkin）依赖和PINK1/Parkin独立两类。线粒体自噬常参与代谢活动、细胞分化、凋亡等生理过程，是治疗肿瘤、退行性病变和代谢异常类疾病等的重要靶点。目前中医药调控线粒体自噬治疗疾病的相关研究日益增多，相关领域发文量逐年增长，为进一步了解中医药调控线粒体自噬治疗相关疾病的研究现状、热点、作者及机构的合作情况，本研究对相关领域文献进行可视化分析。

1 资料与方法

1.1 数据来源与检索策略

以“线粒体自噬”为主题词检索中国知识资源总库（CNKI）、中文科技期刊数据库（VIP）、中国学术期刊数据库（万方数据）、中国生物医学文献数据库（CBM）。CNKI检索式：主题词=线粒体自噬or mitophagy，语言分类选择中文，学科分类选择中药学、中医学、中西医结合；万方数据检索式：主题词=线粒体自噬or mitophagy，文献类型选择期刊论文和学位论文，学科分类选择中国医学；VIP检索式：任意字段=线粒体自噬or mitophagy，学科分类选择中医学、中医基础理论、中医临床基础、中医诊断学、中医内科学、中医外科学、中医儿科学、中医妇科学、中医肿瘤科、中医骨伤科学、中医皮科、中医五官科学、中药学、方剂学、中西医结合；CBM检索式：常用字段=线粒体自噬or mitophagy，学科分类选择中国医学、药学。检索时间范围均为2007年1月1日—2022年7月1日。

1.2 文献筛选标准

纳入标准：中医药干预线粒体自噬相关研究期刊论文和学位论文，文献类型为原著。

排除标准：①与中医药调节线粒体自噬不相关的文献；②综述、系统评价、Meta分析、会议、论著、科技成果、专利等；③内容重复的文献，仅保留1篇。

1.3 数据转换与筛选

将初检得到的文献题录按“NoteExpress”格式导出，并用NoteExpress3.6.0软件对文献查重处理，逐条阅读文献摘要，按纳入和排除标准剔除重复和不相关文献，记录各数据来源，将数据来源（DS）统一修改为“CNKI”以便后续操作，纳入的文献以“Refworks”格式导出，并以download_*格式命名。对同一词的中英文进行统一，如“活性氧”“ROS”统一为“活性氧”。

1.4 数据分析

将纳入文献的年度发文量以表格形式导出至Excel2016，利用Excel数据统计绘制发文量分布图。将文献题录以Refwork格式导出，依据普赖斯定律（N=0.749，Mmax为作者最大发文量）确定核心作者，利用VOSviewer1.6.18对纳入文献的作者及关键词进行共现分析。在CiteSpace6.1.R2软件中新建模块，将前期导出的文献进行格式转化，绘制关键词聚类、突现分析与时间线图。选择时间区域为2007—2022年，时间切片（year per slice）为“1”，节点类型（node type）选择“keyword”，节点阈值选择“50”。

2 结果

初检得到文献CNKI 384篇、万方数据730篇、VIP 222篇、CBM 492篇。经筛选，最终纳入726篇文献。

2.1 发文时间

20007—2022年，中医药调节线粒体自噬相关文献发文量总体呈上升趋势，见图1。2007—2014年为研究初始阶段，发文较少，发文量总体处于缓步上升期，年均发文量为10.5篇。2015—2018年发文迎来第2个上升阶段，偶见平台稳定期，年均发文量显著高于2007—2014年，年均发文52.5篇。2019—2020年发文量持续增长，是该领域发文的高峰期，发文量高达261篇，年均发文130.5篇。2021—2022年间发文稍有回落趋势，发文171篇，但仍为研究热点。

图1 2007—2022年中医药调节线粒体自噬研究文献发文时间分布

2.2 核心作者

纳入文献作者共2013位，其中以单德红和刘文俊发文最多，均为8篇，依据普赖斯定律可得N=2.118，即发文量≥2篇的作者为该领域的核心作者，共计232位。高产作者有单德红（8篇）、刘文俊（8篇）、张静（6篇）、许欣竹（5篇）、董佳梓（4篇）、宋囡（4篇）等。利用VOSviewer软件构建核心作者共现密度视图（见图2）。该领域形成以单德红、刘文俊、董佳梓等为代表的研究团队，研究团队所属机构主要集中在辽宁中医药大学。

图2 2007—2022年中医药调节线粒体自噬研究文献作者共现密度视图（发文量≥2篇）

2.3 关键词

2.3.1 共现分析

本研究共纳入关键词1782个，频次前30位的高频关键词见表1。通过VOSviewer绘制共现网络，见图3。结果表明，该领域的疾病谱集中在帕金森病、阿尔茨海默病、糖尿病肾病、肝癌、心肌缺血再灌注损伤、脑缺血再灌注损伤等，研究方式主要为实验药理，涉及的药物为白藜芦醇、姜黄素、黄芪甲苷等，作用机制为抗肿瘤活性、神经保护等，分子机制和信号通路以线粒体自噬、细胞凋亡、氧化应激和Parkin信号通路等为研究热点。

图3 2007—2022年中医药调节线粒体自噬研究文献关键词共现网络

2.3.2 聚类分析

利用CiteSpace对数似然率（LLR）算法对关键词进行聚类分析（见图4），得出#0细胞凋亡、#1自噬、#2作用机制、#3电针、#4实验药理、#5氧化应激、#6动物模型、#7肝癌、#8动物实验、#9巨噬细胞、#10抑制机理、#11动态结构、#12脾气虚13个重要聚类模块，聚类模块值Q=0.5718，平均轮廓值S=0.8525。Q＞3、S＞0.5表明聚类结果合理，同质性高，图谱效果可信。

图4 2007—2022年中医药调节线粒体自噬研究文献关键词聚类

2.3.3 聚类时间线和突现分析

采用CiteSpace软件在关键词共现分析基础上进一步进行突现分析（见图5）和聚类时间线分析（见图6），突现分析可反映各时期最突出的关键词，聚类时间线分析可反映各聚类关键词演变情况。结合可知近年来中医药调节线粒体自噬研究领域主要研究方向的热点变化和发展趋势。

图5 2007—2022年中医药调节线粒体自噬研究文献突现关键词

图6 2007—2022年中医药调节线粒体自噬研究文献关键词聚类时间线

由图可知，2007—2014年研究特点：此阶段主要反映中药单体提取物调节线粒体自噬的相关机制，如姜黄素、大蒜素、熊果酸等，处于该领域基础研究的初级阶段。2015—2022年研究特点：此阶段中药提取物的研究种类显著增加，如黄芪甲苷、丹参酮、丹皮酚等；中药复方的机制研究逐渐增多，出现保元汤、健肝颗粒等；中医药调节线粒体自噬治疗的疾病谱系被深入挖掘，如结肠癌、肺癌、衰老、缺血再灌注损伤等，相关机制研究较前明显细化。

3 讨论

线粒体自噬是重要的稳态机制，是保守的细胞内分解代谢过程[2]。线粒体参与物质转运及能量转换，促进脏腑生理功能活动[3]，与中医学“气血相关”理论具有相似性。本研究发现，线粒体自噬研究的疾病谱主要为帕金森病、阿尔茨海默病、糖尿病肾病、肝癌、心肌缺血再灌注损伤、脑缺血再灌注损伤等，涉及白藜芦醇、姜黄素、黄芪甲苷等益气活血类药物活性成分，与中医理论相契合。

关键词共现及聚类分析可知，中医药调节线粒体自噬的研究涉及疾病类型、药物选择、实验内容、分子机制等方面。中医药调节线粒体自噬治疗疾病方面的作用机制可归纳为以下几类：①肿瘤防治。如黄芪多糖通过刺激肝癌SMMC-7721细胞中微管相关蛋白轻链3B（LC3B）、Beclin-1和LC3结合蛋白p62相关自噬蛋白的表达，抑制肿瘤细胞活化[4]。②神经退行性疾病。如丁苯酞可抑制脑中微小核糖核酸miR-137表达，增强线粒体自噬，从而发挥神经保护作用[5]；穿心莲内酯通过增加parkin蛋白表达激活线粒体自噬水平，改善帕金森病行为状态[6]。③代谢异常类疾病。如孙敏等[7]研究认为，中药复方益气解毒方可通过降低Nix蛋白表达，抑制自噬泡产生，改善肾小管上皮细胞线粒体自噬紊乱，从而发挥治疗糖尿病肾病作用。④缺血再灌注损伤。如电针百会、神庭可显著上调BNIP3L和核因子激活信号通路多功能蛋白p62表达，从而激活线粒体自噬，减轻脑缺血再灌注损伤[8]。多项研究认为，线粒体自噬是改善肝脏[9]、肾脏[10]、心肌[11]缺血再灌注损伤的靶点。

实验研究多集中在动物模型药理实验领域，药物选择以中药提取物为主。如吴冰等[12]发现白藜芦醇可通过介导糖尿病小鼠心肌组织AMPK-P53信号通路，增加parkin蛋白表达，从而恢复线粒体自噬功能，发挥保护心肌功能作用；向菲等[13]发现，白藜芦醇具有减轻脑缺血/再灌注损伤的潜力，其机制可能与提高线粒体基质金属蛋白酶和三磷酸腺苷（ATP）水平，改善线粒体自噬水平，清除再灌注造成的线粒体堆积有关；王翠娟等[14]通过体外实验发现，姜黄素能升高肿瘤细胞内氧化应激水平，并启动线粒体自噬，从而抑制卵巢癌细胞SKOV-3和A2780细胞增殖；梁国强等[15]发现，黄芪甲苷通过上调肾组织ATP、线粒体DNA数量，降低LC3、Beclin-1和Nod样受体蛋白3、Caspase-1蛋白表达，抑制阿霉素诱导的肾病大鼠线粒体过度自噬及炎性反应。

时间线图和关键词突现分析发现，2015年以前的研究形式单一，研究的疾病以肿瘤为主，如肝癌、卵巢癌等，以临床研究为重点，中医药的应用相对较少，主要集中在单味药提取物；2015年以后研究的疾病类型逐渐丰富，神经退行性疾病、缺血再灌注损伤、代谢异常类疾病的研究被发掘，同时，肿瘤仍是研究热点，中药复方研究被重视，以小续命汤、保元汤、健肝颗粒等为代表，其调控线粒体自噬机制被逐步阐明。

综上所述，本研究基于VOSviewer和CiteSpace软件绘制知识图谱，分析近年中医药调节线粒体自噬治疗相关疾病研究概况。该领域发文量呈逐年递增趋势，总体发文量较高，核心作者群集中，研究类型丰富，但研究团队间合作分散，可能是该领域发展较缓的重要原因，今后需加强区域间交流合作。目前，中医药调节线粒体自噬治疗疾病的研究方向集中于肿瘤、神经退行性疾病、代谢异常性病变、缺血再灌注损伤等，涉及的中药及有效成分包括白藜芦醇、姜黄素、黄芪甲苷等。今后研究除提高中药复方的关注度外，还需细化线粒体自噬机制研究，深入研究中医药调节线粒体自噬治疗各类疾病的调控机制，为中医药的发展提供基础研究证据，同时不断完善研究类型，结合临床，发挥中医药特色。