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연구 논문

당뇨병과 대사 재프로그래밍의 글로벌 연구 동향: 서지 측정 및 시각화 분석

137 조회수

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DOI:

10.3791/71339

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2026년 6월 23일

이 논문에서

요약

이 서지 측정 분석은 6,864편의 논문을 사용하여 당뇨병 및 대사 재프로그래밍 연구 지형(2016–2025)을 지도화하는 것을 목표로 했습니다. 이 보고서는 빠른 성장, 중국의 주요 출판물 생산, 그리고 중간 정도의 학문적 영향력, 그리고 장내 미생물군, 머신러닝, 다중오믹스 통합으로의 전환을 보여줍니다.

초록

당뇨병(DM)은 전 세계적인 공중보건 위기입니다. 대사 재프로그래밍은 세포 에너지 생산을 변화시키고 DM 병태 기전에서 중요한 역할을 하지만, 이 분야의 연구 동향, 협력 네트워크, 신흥 개척지에 대한 체계적인 개요는 부족합니다. 이 연구는 Web of Science, PubMed, Scopus, Embase에서 2016년부터 2025년 사이에 발표된 6,864편의 영어 논문과 리뷰를 분석하여 서지계량학 분석을 수행했습니다. 분석 워크플로우에는 (1) 연간 출판 추세 분석, (2) 국가/지역 및 기관별 협력 매핑, (3) 저자 및 저술지 공동 저자 및 공동 인용 분석, (4) 참고문헌 공동 인용 및 버스트 탐지, (5) 세 가지 서지 측정 도구를 사용한 키워드 및 주제별 추세 분석이 포함되었습니다. 연간 출판물은 2016년부터 2024년까지 800부 미만이었으나 2025년에는 1,000부를 넘어 빠른 성장을 나타냅니다. 중국이 논문의 최대 비중(50%)을 기여했고 상위 기관들도 많이 차지했지만, 중심성 분석 결과 미국과 유럽 국가들이 여전히 학문적 영향력과 지식 창출에서 선두를 달리고 있음을 보여주었습니다. 지식 구조는 인슐린 저항성, 산화 스트레스, 미토콘드리아 기능이라는 세 가지 핵심 기반 위에 세워져 있습니다. 신흥 연구는 장내 미생물군, 머신러닝, 대사 재프로그래밍에 초점을 맞추고 있습니다. 키워드 폭발과 주제 추세 지도는 정적인 표현형 관찰에서 역동적이고 다중 오믹스 통합 시스템 의학으로의 패러다임 전환을 보여줍니다. 우리가 아는 한, 이전에 DM과 대사 재프로그래밍의 교차점에 특별히 초점을 맞춘 서지계량학 연구는 없었으며; 따라서 이 연구는 이 분야의 최초의 전용 지도 작성을 제공합니다. 중국이 출판 양에서 지배적이지만, 중심성 지표는 더 강한 국제 협력과 학술 리더십의 여지를 시사합니다. 앞으로의 노력은 학제 간 협력을 촉진하고 기초에서 임상 번역으로의 전환을 지원해야 합니다. 이 연구는 연구 관리와 전략적 기획에 대한 객관적 참고 자료를 제공합니다.

서론

지난 수십 년간 급격한 사회 변화는 영양 패턴과 생활 방식을 크게 변화시켰습니다. 이러한 변화는 전 세계적으로 당뇨병(DM)의 유병률이 꾸준히 증가하는 데 기여했습니다. 점점 커지는 공중보건 위기로서, DM과 그에 따른 합병증은 인구 건강에 심각한 위협을 가하고 있습니다. 이러한 합병증에는 심혈관 질환과 말기 신장 질환 등이 포함됩니다. 이들은 영향을 받은 사람들의 삶의 질을 크게 저하시킵니다. 현재 전 세계 사망 원인 9위로 순위가 높은 DM은 전 세계 성인 약 11명 중 1명에게 영향을 미칩니다. DM은 주로 인슐린 생산 부족이나 인슐린에 대한 신체 반응 저하로 인해 지속적으로 높은 혈당 수치를 초래하는 만성 대사 질환입니다. DM과 그 합병증의 발병기전은 매우 복잡하며, 대사 관련 기전이 현재 연구의 주요 초점으로 남아 있습니다.

대사 재프로그래밍은 세포가 주로 미토콘드리아 산화 인산화(OXPHOS)와 당해작용을 통해 에너지 생산을 증진하기 위해 대사 경로를 변경하는 과정을 말합니다. 대사 재프로그래밍의 고전적인 예는 1927년 오토 바르부르크 교수가 처음 제안한 '워버그 효과'입니다. 그는 충분한 산소 조건에서도 종양 세포가 당화 반응을 통해 ATP를 생성할 수 있음을 관찰했다. 암 외에도 이러한 과정을 통한 대사 재프로그래밍은 임신성 DM, 당뇨병성 신병증, 패혈증, 동맥경화증, 뇌졸중, 간 섬유증 등 다양한 질병의 병인에 기여합니다 4,6,7,8,9,10. DM은 인슐린 저항성과 인슐린 분비 장애로 인해 고혈당이 특징인 만성 대사 장애입니다11. 대사 재프로그래밍과 DM 간의 연관성은 잘 알려져 있습니다: 영양분 과잉은 간과 근육에서 비정상적인 지질 대사를 일으키며 인슐린 저항성을 촉진하고, 췌장 β세포는 지방독성, 소포체 스트레스, 아밀로이드 침착으로 인해 대사 장애와 분비 기능 장애를 겪으며DM12의 발병을 촉진합니다.

최근 몇 년간 단일 세포 기술과 다중 오믹스 분석의 급속한 발전은 대사 연구에 큰 패러다임 전환을 촉진했습니다. 이 분야는 정적인 관찰을 넘어 역동적이고 기전적인 탐구로 발전하여 DM의 발병 기전을 명확히 하고 잠재적 치료 표적을 식별할 새로운 기회를 열었습니다. 그러나 이러한 진전에도 불구하고, 현재 전 세계 연구 동향, 주요 기여자, 협력 네트워크의 체계적인 종합은 존재하지 않습니다. "당뇨병(diam mellitus)"과 "대사 재프로그래밍(metabolic reprogramming)"과 관련된 용어를 사용해 주요 데이터베이스(PubMed, Web of Science, Scopus)를 예비 검색한 결과, 이 주제에 대한 이전 서지 측정 연구는 발견되지 않았습니다. 더 중요한 것은, 기존의 내러티브 리뷰, 체계적 문헌고찰, 메타분석은 특정 분자 기전이나 임상 결과를 요약하는 데 집중했지만, 이 분야의 진화, 지식 구조, 또는 신흥 개척지에 대한 총체적이고 데이터 중심적인 지도를 제공하지 못했다는 점입니다. 따라서 이 분야의 현재 지식 구조는 대부분 지도화되지 않은 상태로 남아 있습니다. 서지 리뷰는 주관적이고 저자의 전문성에 의존할 수 있지만, 서지 측정 분석은 대규모 출판 패턴, 협업 네트워크, 연구 동향을 재현 가능하고 정량적이며 편향되지 않은 방법을 제공합니다. 대신, 연구 분야의 지적, 사회적, 개념적 구조가 시간에 따라 어떻게 변해왔는지 드러냅니다. 따라서 서지 측정 분석은 한 분야가 무엇을 연구했는지, 누가 기여했는지, 지식이 어떻게 흐르는지, 그리고 그 방향을 보여줄 수 있습니다. 하지만 이 방법이 드러낼 수 없는 점을 인식하는 것이 중요합니다. 서지 측정 분석은 개별 연구의 질이나 타당성을 평가하지 않으며, 임상 효능이나 기전적 인과관계를 평가할 수 없습니다. 또한 기본 데이터베이스의 커버리지와 정확성에 따라 비영문학, 프리프린트, 신생 학술지를 놓칠 수 있습니다. 따라서 서지 분석은 전통적인 증거 종합 방법을 대체하기보다는 보완하는 거시적 수준의 매핑 도구로 기능합니다.

우리가 아는 한, 이전에 DM과 대사 재프로그래밍의 교차점에 초점을 맞춘 서지 측정학 연구는 없습니다. 이 연구는 과학 문헌 데이터를 대규모로 활용하여 이 연구 분야의 진화, 지적 기반, 핫스팟 역학, 그리고 신흥 개척지를 체계적으로 밝혀내는 것을 목표로 합니다. 이 연구 결과는 미래 과학 발전과 연구 계획에 대한 객관적 기반과 전략적 통찰을 제공할 것으로 기대됩니다.

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프로토콜

데이터 소스 및 검색 전략
문헌의 출처 편향을 줄이고 자료 편향을 줄이기 위해 네 개의 전자 데이터베이스를 검색했습니다: Web of Science(Web of Science Core Collection, WoSCC 포함), PubMed, Scopus, Embase. 출판 기간은 2016년 1월 1일부터 2025년 12월 31일까지 제한되었습니다. 오직 영어로 작성된 독창 연구 논문과 리뷰 논문만 포함되었습니다. 검색어는 두 가지 개념에 초점을 맞췄습니다: "당뇨병"(diabetes mellitus, DM)과 "대사 재프로그래밍(metabolic reprogramming)"입니다. 검색 전략과 선별 과정에서 사용된 모든 제외 기준은 그림 1에 요약되어 있습니다.

각 데이터베이스에 사용되는 정확한 검색 문자열은 아래에 제공되어 있습니다:
웹 오브 사이언스(WoSCC):
TS=((당뇨병 또는 "당뇨병" 또는 "제1형 당뇨병" 또는 "제2형 당뇨병") 그리고 ("대사 재프로그래밍" 또는 "대사 재형성" 또는 "포도당 대사" 또는 "워버그 효과" 또는 "세포 대사" 또는 "미토콘드리아 기능 장애"))
*필터: 출판 연도: 2016-2025; 문서 유형: 기사, 리뷰; 언어: 영어.*

PubMed:
("당뇨병"[제목/초록] 또는 "제2형 당뇨병"[제목/초록] 또는 "제1형 당뇨병"[제목/초록] 또는 "T2DM"[제목/초록] 또는 "T1DM"[제목/초록]) AND ("대사 재프로그래밍"[제목/초록] 또는 "대사 재프로그램"[제목/초록] 또는 "대사 재형성"[제목/초록] 또는 "워버그 효과"[제목/초록] 또는 "세포 대사"[제목/초록] 또는 "세포 대사"[제목/초록] 또는 "미토콘드리아 기능 장애"[제목/초록])
*필터: 출판일: 2016/01/01 – 2025/12/31; 기사 유형: 기사, 서평; 언어: 영어.*

스코퍼스:
TITLE-ABS-KEY("당뇨병" 또는 "당뇨병" 또는 "제1형 당뇨병" 또는 "제2형 당뇨병" 또는 "T1DM" 또는 "T2DM") 및 제목-ABS-KEY("대사 재프로그래밍" 또는 "대사 재프로그램" 또는 "미토콘드리아 기능 장애" 또는 "대사 재형성" 또는 "워버그 효과")
*필터: 출판 연도: 2016-2025; 문서 유형: 기사, 리뷰; 언어: 영어.*

엠베이스:
('당뇨병'/경험 또는 '당뇨병': ab,ti 또는 '제2형 당뇨병':ab,ti 또는 '제1형 당뇨병':ab,ti) 그리고 ('대사 재프로그래밍': ab,ti 또는 '대사 재프로그램': ab,ti 또는 '워버그 효과':ab,ti 또는 '대사 재형성':ab,ti)
*필터: 출판 연도: 2016-2025; 문서 유형: 기사, 리뷰; 언어: 영어.*
선별 과정에서 사용된 모든 제외 기준은 그림 1에 요약되어 있습니다. 각 데이터베이스에서 검색한 기록은 평문 형식으로 내보내졌으며, 전체 참고문헌 정보(제목, 저자, 저널, 출판 연도, 초록, 키워드, 인용 참고문헌)가 포함되어 있습니다.

중복 제거 및 수동 심사 과정
재현성을 보장하기 위해 단계별 중복 제거 및 수동 심별 과정이 채택되었습니다: 먼저 네 개의 데이터베이스에서 내보낸 모든 일반 텍스트 파일을 참고문헌 관리 소프트웨어로 가져오고, "참조 > 중복 찾기" 기능을 사용해 자동 중복 제거가 수행되었습니다; 그 후 중복 제거된 기록은 "모든 필드 표시" 내보내기 스타일을 사용해 엑셀 형식으로 내보내고, 제목과 초록을 기반으로 수동으로 선별되었습니다. 포함 기준은 당뇨병(모든 유형)과 대사 재프로그래밍(해당과정, 산화 인산화, 워부르크 효과, 미토콘드리아 대사 적응 등)을 명확히 다룬 독창적인 연구 또는 리뷰 논문으로, 영어로 작성된 것이었습니다. 제외 기준에는 사설, 편집자 편지, 학회 초록, 증례 보고서, 인간과 무관한 동물 연구, 그리고 당뇨병을 다루지 않고 대사 증후군에만 초점을 맞춘 연구가 포함되었습니다. 결국 6,864건의 기록이 서지 측정 분석에 포함되었습니다(보완 파일 1).

서지 분석 소프트웨어 및 방법론
이 연구는 세 가지 서지 측정 분석 도구(자료표)를 사용하여 저자, 기관, 출처, 제목, 키워드, 인용 참고문헌 및 기타 상세 정보를 체계적으로 검토하였습니다. 6,864건의 원시 데이터(보조 파일 1)는 세 가지 소프트웨어 도구 모두의 입력 자료로 사용되었습니다. Bibliometric software #1은 Java 기반의 자유 소프트웨어 도구로, 연구자들이 학술 문헌, 지식 네트워크, 협업 관계 및 연구 핫스팟을 분석, 시각화, 해석하는 데 도움을 줍니다. 서지 측정 소프트웨어 #2는 주로 학문 분야의 발전 동향, 연구 핫스팟, 협력 네트워크를 밝히는 데 사용되는 과학적 서지계량학 및 지식 매핑을 위한 시각화 도구입니다. 서지 측정 소프트웨어 #3은 과학계량 분석 및 지식 매핑을 위한 R 패키지로, 서지 데이터를 가져오고, 분석하며, 시각화하는 데 사용됩니다15. 각 소프트웨어의 상세 운영 절차와 특정 매개변수 설정은 재료표에 제공되어 있습니다.

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결과

출판 동향 분석 (2016-2025)
2016년부터 2025년까지 10년에 걸쳐 DM 및 대사 재프로그래밍에 초점을 맞춘 총 6,864편의 논문이 확인되었습니다. 그림 2A 는 이 연구 분야의 연간 출판 동향을 보여줍니다. 2016년부터 2024년까지 연간 논문 생산량은 800편 미만으로 유지되었습니다. 2025년에는 처음으로 1,000명을 넘었습니다. 현재 누적 출판 수는 6,864부에 달했습니다. 이는 2025년 이후 DM과 대사 재프로그래밍 연구에 대한 관심이 증가하고 있으며, 시간이 지날수록 연구가 점점 심화되고 있음을 나타냅니다.

국가/지역 분포
지난 10년간 총 121개국과 지역이 DM 및 대사 재프로그래밍이라는 점점 더 두드러지는 분야에서 연구에 중요한 기여를 했습니다. 중국은 출판 ...

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토론

이 연구는 지난 10년간 이 신흥 분야의 지적, 사회적, 개념적 구조를 체계적으로 지도화합니다. 4개 데이터베이스에서 수집된 6,864건의 논문을 바탕으로, 연간 생산량의 급격한 증가, 중국이 출판량에서 지배적이지만 다소 중앙집중적인 역할을 하고 있음, 그리고 인슐린 저항성, 산화 스트레스, 미토콘드리아 기능에 중점을 둔 지식 구조를 보여줍니다. 신흥 분야로는 장내 미생물군, 머신러닝, 그리고 대사 재프로그래밍 등이 있으며, 이는 시스템 의학으로의 패러다임 전환을 의미합니다.

중국이 출판량 면에서 지배적이지만, 중심성 지표는 더 강력한 국제 협력과 학술 리더십의 여지를 시사합니다. 앞으로의 노력은 학제 간 협력을 촉진하고 기초에서 임상 번역으로의 전환을 지원해야 합니다. 이 연구는 연구 관리와 전략적 기획에 대한 객관적 참고 자료를 제공합니다.

이 연구에서 제시된 서지 ...

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공개 사항

저자들은 이 논문에서 보도된 연구에 영향을 미칠 수 있는 알려진 재정적 이해관계나 개인적 관계가 없다고 주장합니다.

감사의 글

이 연구는 길림성 보건위원회(2024A070)와 길림시 과학기술국(20230406225)의 지원을 받았습니다.

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재료

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이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
VOSviewer (버전 1.6.20)Centre for Science and Technology Studies (CWTS), Leiden University, 네덜란드https://www.vosviewer.com/공동 저자 분석 메뉴 경로:
생성 > 서지 데이터 기반으로 맵 생성 > 서지 데이터베이스 파일에서 데이터 읽기 >  TXT 파일 선택 > 분석 유형: 공동 저자  > 분석 단위: 저자 (또는 조직) >  계산 방법: 전체 계산 > 최소 문서 수: 5 > 선택할 항목 수: 최대 1000 > “다음” 클릭 > 선택된 항목 확인 > “맵 생성” 클릭 > 시각화 매개변수 선택 (끌기=2, 밀기=0, 클러스터 해상도=1.00) > .png 또는.txt로 저장.
공동 인용 분석 메뉴 경로:
생성 > 서지 데이터 기반으로 맵 생성 > 분석 유형: 공동 인용 > 분석 단위: 인용 참조 > 최소 인용 수: 10 > 나머지 단계는 위와 동일.
CiteSpace (버전 6.3.R1)Chaomei Chen, Drexel University, 미국https://citespace.podia.com/노드 유형에서 키워드 또는 인용 참조를 선택하여 분석을 실행한 후, 버스트 탭을 클릭하고 Top N 매개변수를 20으로 설정하여 최고 20개의 버스트 키워드 또는 버스트 참조를 가장 높은 빈도 또는 인용 수로 탐지합니다.
bibliometrix (버전 4.1.2)Massimo Aria 및 Corrado Cuccurullo; R 패키지https://www.bibliometrix.org/RStudio에서 library(bibliometrix) 및 biblioshiny()를 실행하고, 열린 biblioshiny 웹 인터페이스에서 다음 작업을 순차적으로 수행합니다: 파일을 선택하고 형식을 “RIS” 또는 “BibTeX”로 설정한 후 “변환” 클릭 후 “시작” 클릭하여 “데이터 > 가져오기”를 통해 데이터 가져오기; “기술적 분석 > 연간 과학 생산 > 생성”을 통해 연간 과학 생산 생성; “협업 > 국가 협력 네트워크 > 생성”을 통해 국가 협력 네트워크 생성; “개념적 > 주제 지도”를 통해 최소 단어 빈도 5와 클러스터 수 3으로 설정한 후 “생성” 클릭하여 주제 지도 생성; “개념적 > 키워드 버스트 > 참조 발행 연도 스펙트럼 > 생성”을 통해 키워드 버스트 그래프 생성
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재인쇄 및 허가

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