Et net af videnskabsbaseret scientometrisk analyse af pattedyrsmål for en rapamycin-signaleringsvej i nyresygdom fra 1986 til 2020, del 1

Gennemgang af milepælsforfattere og litteratur 

A total of 14,045 researchers had published the 2,585 manuscripts and the number of authors in every paper on average was 5.43. We used CiteSpace and VOSviewer to analyze co-authorship and citation networks among authors and to reveal the most highly cited researchers and collaboration among researchers. "Key researcher" was referred to as someone whose literature had been cited more than 500 times (global citation score >500). Noderne indikerede forskellige forskere. Linjer mellem noder repræsenterede samarbejdet mellem forfattere, og størrelsen af ​​noden viste antallet af artikler udgivet af forfatteren (figur 3C, D). Linehan WM, Schmidt LS, Sommerer C, Kasinath BS, Aburatani H og Baba M ydede fremragende bidrag til forskningen i mTOR-signalvejen inyre sygdom. Linehan WM udgav 24 artikler inden for dette forskningsområde. Linehan WM, Schmidt LS og Huber TB, som kan betragtes som lederne af dette forskningsområde, modtog hver over 1,000 citater. Linehan WM og Aburatani H samarbejdede om mange artikler, men deres samarbejde med Kwiatkowski DJ var ikke så hyppigt (Figur 3D). De 2.585 slags litteratur om mTOR-signalveje inyre sygdomogså citeret hinanden eller et par andre undersøgelser i deres referencer. Vi brugte CiteSpace til at analysere 71.544 referencer af deres kompositioner og producere de 20 stærkeste citationsudbrud og et strømlinet co-citationsnetværk (Figur 3E, F). Tallet for citeringer af disse publikationer steg pludselig i løbet af en periode, hvilket afslørede den hurtige accept og spredning i de specifikke forskningsgrunde og indtog meget vigtige positioner i videnrammen.

Nøgleord og MeSH termer visualisering

Forekomsthyppigheden og tidstendensen for søgeord og MeSH-udtryk blev visualiseret af programmet CiteSpace og VOSviewer. For at udtrække nøglekoncepter for mTOR inyre sygdom, brugte vi Carrot2-systemet til at analysere store emner. Der var top 6 søgeord i den røde ramme, som repræsenterede den højeste forekomstfrekvens med "Recipients Transplanted", "Investigated the Effects ofmTOR", "Akt-ekspression", "Målgener", "Patedyrmål for Rapamycin-signalering" og "Terapi til et pattedyrmål for Rapamycin" (Figur 4A). På grundlag af CiteSpace blev co-citationsnetværket segmenteret i forskellige forskelligartede klynger fra titlerne på de citerede artikler (Figur 4B) Netværksvisualisering af nøgleord og klyngeundersøgelse af mTOR var baseret på VOSviewer-programmet (Figur 4C, D).

Softwaren fra CiteSpace blev brugt til at analysere tidszonevisningen og en tidslinjevisning afmTORsignalvej inyre sygdomco-citation netværk. Tidspunktet for offentliggørelsen blev afsløret øverst i visningen. Figuren for noder i en vandret linje repræsenterede betydningen af ​​undersøgelsesfeltet og sammenhængen mellem noder afspejlet citering. Tidslinjevisningen viste også forekomst, popularitet og tilbagegang af forskningsemner i de mest typiske publikationer.

Figur 4Visualiseringen af ​​søgeord og MeSH termer. (A) Nøgleordsanalysen for mTOR-signalvejen ved nyresygdom. (B) Klyngeanalyse af co-citationsnetværk for mTOR-signalvejen i nyresygdom. (C) Netværksvisualisering af søgeord. (D) Varmekort over søgeord.

I mellemtiden afspejlede klynger forskningsområdernes tidsmæssige karakteristika i tidslinjevisningen. Udviklingen af ​​klynge 10 (bindende protein) viste den tidlige udforskning af mTOR-vejen inyreforskning med fokus på binding af protein, som forekom tidligst. Klynge 0 (nyretransplantation), klynge 1 (autosomal dominant polycystisknyre sygdom), klynge 4 (nyrecellekarcinom), klynge 5 (diabetisk nefropati), klynge 7 (renal angiomyolipom) og klynge 13 (ikke-glykæmiske sygdomme) var aktuelle forskningsfronter og fokusområder (figur 5A). Analyseresultaterne af søgeordets tidslinje afslørede calcineurinhæmmer, diabetisk nefropati, autosomal dominant polycystisknyre sygdom,og tuberøs sklerosekompleks (figur 5B). Aktuel forskning fokuserer på mekanismen og komplikationerne vednyre sygdom. Tidszonevisningen af ​​klyngeknuder blev illustreret, da co-citationsnetværket citerede publikationer, som også klart kunne demonstrere forskningsfremskridtene over tid (figur 5C). Og den centrale sammenhæng mellem tidszoner afslørede, i hvilket omfang beskeden manglede eller beskeden blev anerkendt for at stimulere afsløringer og fremme efterforskning. Hvis der var flere slags litteratur i en tidszonevisualisering, ville det være en betydelig periode (figur 5C).

Dual-map-analyse blev brugt til at indikere og generere videnskabelige forbindelser og bidrag. Det citerede omrids er på venstre halvdel, og det citerede omrids er på højre halvdel. Citatassocieringslinjen i bane fra en region til en anden ville illustrere forståelsen af ​​inter-specialforhold og derved drive forbindelser og viden om forskellige forskningsfelter (figur 5D).

Figur 5Tidszonevisning af klynge noder og tidslinjevisualisering af søgeord og MeSH termer. (A) Visualiseringen af ​​begrebet tidslinje fra 1986 til 2020. (B) Visualiseringen af ​​søgeords tidslinje fra 1986 til 2020. (C) Visualiseringen af ​​tidszonevisningen af ​​klynge noder. (D) Dual-map overlays af publikationer om mTOR i nyresygdom.

Diskussion 

Til forskel fra traditionelle anmeldelser kan bibliometrisk analyse systematisk behandle manuskripter inden for beslægtede forskningsområder for at få mere intuitive og klare resultater. For nye forskere til specifikke områder kan det være nyttigt at følge de aktuelle undersøgelsesfokus og overordnede tendenser og afsløre skelsættende slags litteratur på området. Ydermere er det nemt og brugervenligt at betjene den nuværende bibliometriske analysesoftware. I den nuværende forskning præsenterede vi en bibliometrisk analyse vedrørende mTOR-signalvejen inyre sygdom.

Ifølge relevante undersøgelser har der i de senere år været forskning i brugen af ​​stamceller og et kinesisk urtemiddel til behandling af bl.a.nyresygdommehar fået stor opmærksomhed. Hovedmekanismen for de to terapier er at fremme reparationen af ​​skadet nyrevæv ogbeskytte de resterende nyrefunktioner.

Det kinesiske urtemiddel,cistanche, er blevet brugt i traditionel kinesisk medicin til behandling af forskellige kroniskenyresygdommesiden oldtiden. Det forlyder detcistanchehar potentiale til at reducere inflammation,reducere nyrefibroseog fremme syntesen af ​​ekstracellulære matrixkomponenter. Det er blevet afsløret, at disse virkninger skyldes dets bioaktive komponenter, herunder mange phenoliske stoffer, triterpenoider og coumariner.

Klik her for at vide om organisk cistanche til nyresygdom

Spørg for mere:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

På den anden side har stamcelleteknologi forårsaget en revolution i medicinsk praksis. Forskning har vist, at stamceller kan differentiere til forskellige typer af nyreceller og udføre terapeutiske aktiviteter, herunder at beskytte de resterende funktionelle nyrevæv, bremse vævsfibrose og reparere beskadiget nyrevæv.

I sidste ende kan kombinationen af ​​traditionel kinesisk medicin med moderne videnskab være nøglen til at behandle forskelligenyresygdomme.Denne strategi er efterhånden blevet accepteret af det medicinske samfund, og undersøgelser har allerede vist, at den kombinerede terapi med cistanche- og stamcellebehandling kan reducere dødeligheden afnyresygdomme. 

Afslutningsvis, brugen af ​​cistanche og stamcellebehandling i behandlingen afnyresygdommeviser et stort potentiale og kræver yderligere forskning. Den kombinerede behandling af de to behandlinger kunne give en forbedret behandlingsmulighed for dem, der står over fornyresygdomme.

På baggrund af resultaterne blev der udtrukket i alt 2.585 slags litteratur med 71.544 referencer fra WoSCC. Tallet for manuskripter er stigende om året. Selvom mTOR-signalvejen er en gren af ​​den samlede forskning afnyrer, dens forskningstrend er gradvist steget for nylig (figur 2A). USA, Kina og Tyskland er mere fremtrædende på dette felt og tegner sig for 55,7 procent af publikationerne. Fem af top 20 mest produktive institutioner er i USA (tabel 1), hvilket viser, at kvaliteten af ​​litteratur udgivet af amerikanske institutioner er højere. Forskningsinstitutioner, såsom Harvard University (Figur 2F, G, H), er relativt modne på dette specifikke område og kan betragtes som væsentlige institutioner for læring og yderligere samarbejde. Disse resultater indikerer, at USA indtager sin førende position i mTOR-signalvejen inyre sygdom, hovedsageligt afspejlet i internationale samarbejder, samlede citater og publikationstal. Især sammenlignet med Tyskland og England er publikationer fra andre europæiske lande såsom Italien og Schweiz steget dramatisk efter 2014, hvilket afslører, at mere udviklede lande/regioner vil hellige sig yderligere undersøgelser på dette område (figur 2E).

Tidsskrifter i samme klynge besidder det samme forskningsområde. Ved at bruge VOSviewer-softwarens funktion opdelte vi top 100 tidsskrifter i tre klynger (figur 3B). Baseret på CiteSpace blev hele forskningsfelterne detekteret og opdelt i fjorten delmængder, og de største syv klynger er udstillet i figur 4B, inklusive klynge 0 "nyretransplantation", klynge 1 "autosomal dominant polycystisknyre sygdom", klynge 2 "nyretransplantation", klynge 3 "nyrecellecarcinom", klynge 4 "hamartin", klynge 5 "autophagy" og klynge 6 "tuberøs sklerosekompleks". Cluster 3 "nyrecellekarcinom" indikerer, at mTOR er signifikant i forskningen i nyrecellekarcinom (RCC), og at mTOR-hæmmernes antiproliferative egenskaber kan undertrykke tumorvækst RCC ligger på en syvende og niendeplads blandt henholdsvis mænd og kvinder, og antallet af nye kræfttilfælde vil blive øget i fremtiden (29). Kirurgisk resektion er den vigtigste metode til behandling af tumorer, der er begrænset til nyrerne.Omkring en tredjedel af patienterne har fjernmetastaser, og de fleste tilfælde er uhelbredelige Interferon er meget udbredt til translokation af nyrecellekarcinom, men dets effektivitet og tolerance er begrænsede. Derfor kommer nye terapeutiske mål for mTOR i fokus (30,31). Vi brugte CiteSpace til at udføre co-citationsanalyse og bestemte flere milepælslitteratur (Figur 3F). For eksempel afslørede Linehan WM det genetiske grundlag for RCC og mTOR-vejens rolle i dens patogenese (32). Hudes et al. vurderede også temsirolimus en mTOR-hæmmer for RCC (33). Serra et al. evalueret sirolimus og nyrevækst i autosomal dominant polycystisknyre sygdom(34). Værket af Laplante et al. har det største citationsudbrud (figur 3F): mTOR-signalering i vækstkontrol og sygdom (4). Shillingford et al. uddybede, at mTOR-vejhæmningen kunne vende nyrecystogenese i polycystisknyre sygdom(35). Manuskriptet blev inkluderet i klynge 1 "autosomal dominant polycystisknyre sygdom" og klynge 5 "autofagi".

Læsere kan autoritativt genkende mekanismen af ​​mTOR inyretransplantation, nyrekræft og renal tuberøs sklerosekompleks og deres behandling afnyre sygdomgennem disse milepælsmanuskripter. Ifølge figur 5A og B er udviklingen af ​​mTOR inyre sygdomover en bestemt tid vises tydeligt. Calcineurin-hæmmer er et forsknings-hotspot, og forskere har illustreret sammenligningen af ​​calcineurin-hæmmere og mTOR-hæmmere til behandlingnyre sygdom(13,36,37). Derudover er forskningen i mTOR-signalvejen inyre sygdomkan begynde relateret til mTOR (38-40). Vi brugte VOSviewer og Carrot2 til at genkende vigtige nøgleord (Figur 4A, C, D). Blandt hotspots i figur 4C, D er der flere navne på lægemidler, såsom rapamycin, sirolimus, everolimus og så videre. I 1999 godkendte US Food and Drug Administration (FDA) markedsføringen af ​​rapamycin som en ny behandlingsmulighed for at forhindre organafstødning hos nyretransplanterede (41). Derfor er forskningen i rapamycin hovedsageligt koncentreret omkring 2000 (figur 4C). I marts 2010 har everolimus opnået godkendelse fra US FDA og European Medicines Agency til behandling af fremskreden RCC og nyretransplantation (42). Og derfor fokuserede forskningen på everolimus og nyretransplantation mest på 2010 (figur 4C). Vi analyserede tidstendenser for søgeord af CiteSpace (figur 5A, B, C). Diabetisk nefropati,nyretransplantation, autosomal dominant polycystisk nyresygdom, tuberøs sklerosekompleks, nyrecellekarcinom og autofagi kan være forskningsfokus i løbet af de næste par år.

Ifølge dual-map overlays (figur 5D) fortæller citationsbanen os, at medicin og biologi er de dominerende regioner af mTOR-signalvejen inyre sygdom, og mTOR har ringe relation til andre discipliner. Chiew et al. har portrætteret en tredimensionel platform ved at bruge en fluorescensresonansenergioverførselsbaseret caspase-3-sensor til at detektere den apoptotiske evne af mTOR-hæmmere (43). Med yderligere forskning om mTOR-signalering inyre sygdom, vil andre emner i sidste ende blive inddraget. Denne undersøgelse har dog nogle begrænsninger, som skal tages i betragtning, når resultaterne af forskningen skal analyseres. For det første er litteraturen kun udtrukket fra WoSCC Database, hvilket kan resultere i ufuldstændig dokumenthentning. For det andet har vi opdaget nogle klynger, såsom leverhæmangiom og colon epitelceller, som ikke er nært beslægtet mednyre sygdom.

Konklusioner

Fremtidige forskningshotspots vil legemliggøre diabetisk nefropati,nyretransplantation, autosomal dominant polycystisknyre sygdom,tuberøs sklerosekompleks, nyrecellekarcinom og autofagi. Baseret på forskellige videnskabelige metoder kan det give fremtidig forskningsretning for dem, der er nye på dette område.

Anerkendelser

Finansiering: Dette arbejde blev støttet af National Natural Science Foundation of China (tilskudsnummer 81703851).

Referencer

1. Aleman JO, Eusebi LH, Ricciardiello L, et al. Mekanismer for fedme-induceret gastrointestinal neoplasi. Gastroenterology 2014;146:357-73.

2. D'Agati VD, Chagnac A, de Vries AP, et al. Fedme-relateret glomerulopati: kliniske og patologiske karakteristika og patogenese. Nat Rev Nephrol 2016;12:453-71.

3. Blandino-Rosano M, Barbaresso R, Jimenez-Palomares M, et al. Tab af mTORC1-signalering hæmmer beta-celle-homeostase og insulinbehandling. Nat Commun 2017;8:16014.

4. Laplante M, Sabatini DM. mTOR-signalering i vækstkontrol og sygdom. Cell 2012;149:274-93.

5. Li J, Kim SG, Blenis J. Rapamycin: ét lægemiddel, mange effekter. Cell Metab 2014;19:373-9.

6. Uno K, Yamada T, Ishigaki Y, et al. En hepatisk aminosyre/mTOR/S6K-afhængig signalvej modulerer systemisk lipidmetabolisme via neuronale signaler. Nat Commun 2015;6:7940.

7. Kim K, Qiang L, Hayden MS, et al. mTORC1- uafhængig Raptor forhindrer hepatisk steatose ved at stabilisere PHLPP2. Nat Commun 2016;7:10255.

8. Han J, Li E, Chen L, et al. CREB-koaktivatoren CRTC2 kontrollerer leverlipidmetabolismen ved at regulere SREBP1. Nature 2015;524:243-6.

9. Lipton JO, Sahin M. MTORs neurologi. Neuron 2014;84:275-91.

10. Bockaert J, Marin P. mTOR i hjernefysiologi og patologier. Physiol Rev 2015;95:1157-87.

11. Crino PB. mTOR-signalkaskaden: baner nye veje for at helbrede neurologiske sygdomme. Nat Rev Neurol 2016;12:379-92.

12. Ardestani A, Lupse B, Kido Y, et al. mTORC1-signalering: Et tveægget sværd i diabetiske betaceller. Cell Metab 2018;27:314-31.

13. Fantus D, Rogers NM, Grahammer F, et al. Roller af mTOR-komplekser i nyren: implikationer for nyresygdom og transplantation. Nat Rev Nephrol 2016;12:587-609.

14. Shiels PG, McGuinness D, Eriksson M, et al. Epigenetiks rolle i nyrernes aldring. Nat Rev Nephrol 2017;13:471-82.

15. Orhon I, Dupont N, Zaidan M, et al. Primær-cilium-afhængig autofagi kontrollerer epitelcellevolumen som reaktion på væskeflow. Nat Cell Biol 2016;18:657-67.

16. Grahammer F, Nesterov V, Ahmed A, et al. mTORC2 regulerer kritisk nyrens kaliumhåndtering. J Clin Invest 2016;126:1773-82.

17. MacKeigan JP, Krueger DA. Differentiering af mTOR-hæmmere everolimus og sirolimus i behandlingen af ​​tuberøs sklerosekompleks. Neuro Oncol 2015;17:1550-9.

18. Menezes LF, Germino GG. Patobiologien af ​​polycystisk nyresygdom fra et metabolisk synspunkt. Nat Rev Nephrol 2019;15:735-49.

19. Gui Y, Lu Q, Gu M, et al. Fibroblast mTOR/PPARgamma/HGF-aksen beskytter mod tubulær celledød og akut nyreskade. Celledød Differ 2019;26:2774-89.

20. Choueiri TK, Je Y, Sonpavde G, et al. Forekomst og risiko for behandlingsrelateret dødelighed hos cancerpatienter behandlet med pattedyrmålet for rapamycinhæmmere. Ann Oncol 2013;24:2092-7.

21. Gimpel C, Bergmann C, Bockenhauer D, et al. International konsensuserklæring om diagnosticering og behandling af autosomal dominant polycystisk nyresygdom hos børn og unge. Nat Rev Nephrol 2019;15:713-26.

22. Allison SJ. Glomerulær sygdom: mTOR i FSGS. Nat Rev Nephrol 2017;13:260.

23. van Eck NJ, Waltman L. Citationsbaseret clustering af publikationer ved hjælp af CitNetExplorer og VOSviewer. Scientometrics 2017;111:1053-70.

24. Chen C, Song M. Visualisering af et forskningsfelt: En metodologi for systematiske scientometriske anmeldelser. PLoS One 2019;14:e0223994.

25. Schargus M, Kromer R, Druchkiv V, et al. De 100 bedste artikler i tørre øjne - En bibliometrisk analyse. Ocul Surf 2018;16:180-90.

26. Sugimoto CR, Ahn YY, Smith E, et al. Faktorer, der påvirker kønsrelateret rapportering i medicinsk forskning: en tværfaglig bibliometrisk analyse. Lancet 2019;393:550-9.

27. Fedewa MV, Hathaway ED, Ward-Ritacco CL. Effekt af træningstræning på C-reaktivt protein: en systematisk gennemgang og meta-analyse af randomiserede og ikke-randomiserede kontrollerede forsøg. Br J Sports Med 2017;51:670-6.

28. Yu L, McPhee CK, Zheng L, et al. Afslutning af autofagi og reformation af lysosomer reguleret af mTOR. Nature 2010;465:942-6.

29. Siegel RL, Miller KD, Jemal A. Kræftstatistik, 2019. CA Cancer J Clin 2019;69:7-34.

30. Haas NB, Appleman LJ, Stein M, et al. Autofagi-hæmning for at øge mTOR-hæmning: et fase I/II-forsøg med Everolimus og Hydroxychloroquin hos patienter med tidligere behandlet nyrecellekarcinom. Clin Cancer Res 2019;25:2080-7.

31. Xu J, Pham CG, Albanese SK, et al. Mekanistisk distinkte cancer-associerede mTOR-aktiveringsklynger forudsiger følsomhed over for rapamycin. J Clin Invest 2016;126:3526-40.

32. Linehan WM, Schmidt LS, Crooks DR, et al. Det metaboliske grundlag for nyrekræft. Cancer Discov 2019;9:1006-21.

33. Hudes G, Carducci M, Tomczak P, et al. Temsirolimus, interferon alfa eller begge for fremskreden nyrecellekarcinom. N Engl J Med 2007;356:2271-81.

34. Serra AL, Plakat D, Kistler AD, et al. Sirolimus og nyrevækst ved autosomal dominant polycystisk nyresygdom. N Engl J Med 2010;363:820-9.

35. Shillingford JM, Murcia NS, Larson CH, et al. mTOR-vejen reguleres af polycystin-1, og dens hæmning reverserer nyrecystogenese ved polycystisk nyresygdom. Proc Natl Acad Sci USA 2006;103:5466-71.

36. Guo Z, Hong SY, Wang J, et al. Rapamycin-inspirerede makrocykler med ny målspecificitet. Nat Chem 2019;11:254-63.

37. Budde K, Becker T, Arns W, et al. Everolimus-baseret, calcineurin-hæmmer-frit regime hos modtagere af de-novo nyretransplantationer: et åbent, randomiseret, kontrolleret forsøg. Lancet 2011;377:837-47.

38. Henske EP, Jozwiak S, Kingswood JC, et al. Tuberøs sklerosekompleks. Nat Rev Dis Primers 2016;2:16035.

39. Narita M, Young AR, Arakawa S, et al. Rumlig kobling af mTOR og autofagi øger sekretoriske fænotyper. Science 2011;332:966-70.

40. Natoli TA, Smith LA, Rogers KA, et al. Hæmning af glucosylceramidakkumulering resulterer i effektiv blokade af polycystisk nyresygdom i musemodeller. Nat Med 2010;16:788-92.

41. Miller JL. Sirolimus godkendt med indikation for nyretransplantation. Am J Health Syst Pharm 1999;56:2177-8.

42. StatBite: FDA godkendelser af onkologiske lægemidler i 2009. J Natl Cancer Inst 2010;102:219.

43. Chiew GGY, Wei N, Sultania S, et al. Biokonstrueret tredimensionel co-kultur af cancerceller og endotelceller: Et modelsystem til dobbeltanalyse af tumorvækst og angiogenese. Biotechnol Bioeng 2017;114:1865-77.

Spørg om mere: david.deng@wecistanche.com