骨髄間葉幹細胞研究におけるシルトゥインファミリー:Web of ScienceとRを用いた文献計量分析

サマリー

本研究は、Web of ScienceとRを用いて骨髄間葉質幹細胞研究においてSirtuinファミリーの研究傾向を特定するための文献計量プロトコルを提供します。

要約

本研究は、骨髄間葉系幹細胞研究におけるシルトゥイン(SIRTs)ファミリーの研究傾向と知識構造を体系的にマッピングするための包括的な文献計量プロトコルを提示します。このプロトコルは、Web of Scienceコアコレクションからあらかじめ定義された検索語を用いて構造化された文献検索、明示的な包含・除外基準の適用による英語論文やレビューのスクリーニング、そしてRのbibliometrixパッケージを通じた詳細な文献計量分析を含みます。主な方法論的ステップには、データの検索とクレンジング、記述的統計分析、キーワード共現評価、コラボレーションネットワークマッピング、テーマ別作成が含まれます進化と概念構造の地図。2009年から2024年までの496本の適格論文を分析したところ、年間論文数が著しく増加し、中国が主要な貢献国となりました。蘇州大学と著者のLI Yはそれぞれ最も生産的な機関と著者として選ばれました。高頻度キーワードには「間葉幹細胞」「酸化ストレス」「SIRT1」が含まれ、老化や酸化ストレスなどの運動テーマを強調するテーママッピングが行われました。この再現可能で透明性の高い方法論的枠組みは、現在の研究ホットスポットを明確にするだけでなく、大規模な文献統合のための厳密かつ拡張可能なアプローチを提供し、将来の科学的評価やトレンド評価を明確かつ再現性を高めて支援します。

概要

幹細胞は自己更新と分化が可能な未分化細胞であり、大きな治療的可能性を提供します。骨髄間葉系幹細胞(BMSC)などの成人幹細胞は、胚性幹細胞に比べてアクセスしやすく倫理的問題が少ないため、組織再生に広く利用されています^。これらは骨髄由来の非造血細胞であり、さまざまな細胞タイプに分化することができ、組織修復や疾患治療に関与しています^2,3。

成人幹細胞は骨髄、脂肪、皮膚など様々な組織に存在し、胚性^{幹細胞に関連する}倫理的問題を回避します。これらの細胞は幹細胞プールを維持し、分化を通じて組織再生を支えます^5,6。特に骨髄には間葉幹細胞が含まれており、損傷組織に移動し再生に寄与します^7,8。応用例には、がん、椎間板変性症、免疫疾患の治療^{が含まれます。}

シルトゥイン(SIRTs)ファミリーは、遺伝子発現やDNA修復、代謝を含む多様な細胞機能を調節する7つのNAD+依存性酵素(SIRT1-SIRT7)^{で構成されています。}重要なのは、これらの活性化剤(例:SIRT1のレスベラトロール、NAD前前駆体)や阻害剤(例:ニコチンアミド、SIRT1のEX-527)によって調節されており、これらは重要な研究ツールであり治療薬として重要である¹²である点です。これらのタンパク質は異なる細胞下区画に局在し、重要な生物学的プロセスに関与していることが示されています。いくつかの研究では、BMSCsにおける酸化ストレス応答、加成、骨生成分化の調節におけるSIRTの重要性が強調されています(^12,13)。骨髄間葉幹細胞は、骨髄由来の非造血細胞であり、骨芽細胞、軟骨球、脂肪細胞など様々な細胞タイプに分化し、椎間板変性、がん、免疫疾患など様々な疾患の修復や治療において重要な役割を果たし^{ています。}

SIRTやBMSCに関する文献が増えているにもかかわらず、研究動向や知識構造の包括的な総合は不足しています。従来のナラティブレビューやシステマティックレビューは、深い議論と批判的評価を提供しますが、特に大規模で急速に進化する分野では主観的かつ時間がかかることがあります。これに対し、文献計量分析は大量の出版物データを定量的客観的に分析し、統計的および^{ネットワーク分析を通じて}研究動向、主要な貢献者、新興のホットスポットを特定することを可能にします。知識マッピングは、研究分野内の知的構造や動的な発展を視覚的に表現することで、概念的風景をマッピングし、^{質的レビュー}で見落とされがちな隠れたパターンを明らかにする独自の利点^{を提供します。}

本研究は、BMSC研究におけるSIRTの知識構造をマッピングするために文献計量学的アプローチを用いています。この分析はWeb of Science(WOS)コアコレクションから取得した英語の論文およびレビューのみに基づいており、データの品質と一貫性は確保されるものの、他言語で発表された研究や他のデータベースに索引付けされた関連研究は除外される場合があります。それでも、本研究はRのbibliometrixパッケージを活用することで、この分野の発展、協働ネットワーク、テーマ的焦点を客観的に分析し、貴重な洞察を提供し将来の研究方向性を導くことを目指しています。

プロトコル

この研究は公開されている書誌データのみを使用し、人間や動物は対象外でした。したがって、倫理委員会の承認は必要ありませんでした。

1. 研究デザイン

1. 骨髄間葉系幹細胞研究におけるSIRTsファミリーに関する公開文献の後ろ向き文献計量分析を実施します。
2. WOSコアから文献を収集し、構造化された検索、スクリーニング、定量分析、書誌データの可視化を行います。

2. 文献の検索

1. WOSコアを開き、SCI拡張データベースを選択します(すべての運用コードと検査ポイントは(補足ファイル1に記載されています)。
2. 以下の検索戦略を用いてください:TS=(「間葉幹細胞*」または「間葉間質細胞*」または「骨髄間質細胞*」または「多能性間葉間質細胞」または「骨髄間充血幹細胞*」)およびTS=(「SIRT*」または「Sirtuin」または「Sirtuins」または「SIRT1」または「SIRT2」または「SIRT3」または「SIRT6」)
3. 結果は英語の学術論文および総説論文のみを含むようにフィルターしてください。
4. 出版日は2024年11月1日までに制限してください。
5. 選択された参考文献を、完全な記録と引用済み参考文献を含むプレーンテキストファイルとしてエクスポートします。

3. 文学審査

1. 以下の基準を用いてください:
   1. 研究の種類:オリジナル研究論文および総説論文
   2. 言語:英語で発表された記事
2. 以下の除外基準を用いてください:
   1. 重複出版物を削除してください。
   2. SIRTsやBMSCsに主に関連しない研究(例:他のSIRT標的、他の細胞型、または無関係な疾患に焦点を当てた研究)は除外します。
   3. 会議要旨、会議録、社説、書簡、訂正、書籍の章、特許などの記事タイプは除外します。
   4. 全文がアクセスできない研究は除外します。

4. データクリーニング

1. 書き出したテキストファイルをbibliometrixパッケージを使ってRで開いてください。
2. convert2df()という関数を使ってテキストファイルをデータフレームに変換します。
3. 重複記事は除外してください。
4. タイトルや要約をスクリーニングして、無関係な文献を除外しましょう。

5. データ分析

1. install.packages()関数を使って、Comprehensive R Archive Networkからrパッケージ、bibliometrix、ggplot2、igraph、factoextra、wordcloudをインストールしてください。
2. 年間論文数、著者の生産性、国別貢献、機関の成果、引用指標を分析します。
3. キーワードの頻度や成長傾向をキーワード Growth()で特定します。
4. networkPlot()を用いて国や機関間のコラボレーションネットワークを構築します。
5. 情報源分析関数を用いてジャーナルの配布と影響を評価します。

6. 可視化

1. thematicMap()とconceptualStructure()関数を使って、テーマ進化マップと概念構造マップを生成します。
2. 図表示用に高解像度フォーマット(ポータブルドキュメントフォーマット[PDF]またはタグ付き画像ファイルフォーマット[TIFF])でグラフをエクスポートします。

結果

一般出版データ

詳細な検索戦略を用いて、合計580本の記事がWOSコアコレクションから取得されました。事前定められた包含・除外基準を適用して、BMSCのSIRTに主に焦点を当てていない研究や、会議要旨などの無関係な出版物タイプを除除いた84件の記録や重複を除去した後、496件の適格論文が最終解析に含まれました。収録されたすべての記事は英語で発表され、BMSCの文脈におけるSIRTsファミリーに焦点を当てていました。

年間の出版量の傾向

最初の関連記事は2009年に掲載されました。2013年から出版量が大幅に増加し、2023年にピークを迎えました(n = 65)。この増加は、BMSC関連研究におけるSIRTの役割に対する世界的な関心の高まりを反映しています( 図1参照)。この傾向は...

ディスカッション

現在、SIRTsファミリーやBMSCに関する多くの研究がありますが、研究動向の包括的な総合は不足しています。シルトゥイン6は既知のSIRTsファミリーのユニークなメンバーであり、DNA修復、解糖、糖新生、腫瘍形成、神経変性、心臓肥大に関連するさまざまな分子経路で機能します(^18,19)。その広範な規制上の役割は、加齢関連疾患やがん治療における主要なトランスレーショナルポテンシャルを示しています。SIRT6遺伝子のBMSCへのトランスフェクションは、特発性肺線維症における肝線維芽細胞の老化をパラクリンまたは分化機構を通じて緩和することが示^{されており、線}維化性疾患に対する有望な細胞ベースの治療戦略を示唆しています。研究によると、SIRT6は活性化B細胞の核因子カッパ軽鎖増強子(NF-κB)シグナル伝達経路を活性化し、骨形成分化を促進することができる一方で、SIRT3はミトコンドリア機能を維持し...

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
Windows 11オペレーティングシステムを搭載したコンピュータ	マイクロソフト社、ワシントン州レドモンド、アメリカ)
R	バージョン4.4.1、R Foundation for Statistical Computing、ウィーン、オーストリア	Bibliometrix(バージョン4.3.1)、GGPLOT2、igraph、ファクトエクストラ、ワードクラウドパッケージ