Artykuł metodologiczny

Rodzina Sirtuin w badaniach nad mezenchymalnymi komórkami macierzystymi szpiku kostnego: analiza bibliometryczna z Web of Science i R

DOI:

10.3791/68913

⸱

30 grudnia 2025

 ,  , 
1Department of Prosthodontics, Tianjin Stomatological Hospital, School of Medicine, Nankai University, 2Tianjin Key Laboratory of Oral and Maxillofacial Function Reconstruction, 3Department of Periodontics, Tianjin Stomatological Hospital, School of Medicine, Nankai University

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Niniejsze badanie przedstawia protokół bibliometryczny do identyfikacji trendów badawczych rodziny Sirtuina w badaniach mezenchymalnych komórek macierzystych szpiku kostnego z wykorzystaniem Web of Science i R.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Niniejsze badanie przedstawia kompleksowy protokół bibliometryczny umożliwiający systematyczne mapowanie trendów badawczych i struktur wiedzy rodziny Sirtuinów (SIRT) w badaniach nad mezenchymalnymi komórkami macierzystymi szpiku kostnego. Protokół obejmuje strukturalne wyszukiwanie literatury z Web of Science Core Collection za pomocą zdefiniowanych terminów wyszukiwania, stosowanie wyraźnych kryteriów włączenia i wykluczania do przeglądu artykułów i przeglądów w języku angielskim oraz dogłębną analizę bibliometryczną za pomocą pakietu bibliometrix w języku R. Kluczowe kroki metodologiczne obejmują wyszukiwanie i czyszczenie danych, opisową analizę statystyczną, ocenę współwystępowania słów kluczowych, mapowanie sieci współpracy oraz generowanie tematycznych Ewolucja i mapy struktury koncepcyjnej. Nasza analiza 496 kwalifikujących się artykułów (2009-2024) wykazała wyraźny wzrost liczby rocznych publikacji, a Chiny wyłoniły się jako główny współtwórca. Uniwersytet Soochow i autor LI Y zostali uznani odpowiednio za najbardziej produktywną instytucję i autora. Wysokoczęstotliwościowe słowa kluczowe obejmowały "mezenchymalne komórki macierzyste", "stres oksydacyjny" i "SIRT1", z tematycznym mapowaniem podkreślającym motywy motoryczne, takie jak starzenie się i stres oksydacyjny. Ten powtarzalny i przejrzysty system metodologiczny nie tylko wyznacza aktualne gorące punkty badawcze, ale także zapewnia rygorystyczne, skalowalne podejście do syntezy literatury na dużą skalę, wspierając przyszłe oceny naukowe i trendy w tej dziedzinie z większą przejrzystością i powtarzalnością.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Komórki macierzyste to komórki niezróżnicowane zdolne do samoodnawiania i różnicowania, oferujące znaczny potencjał terapeutyczny. Dorosłe komórki macierzyste, takie jak mezenchymalne komórki macierzyste szpiku kostnego (BMSC), są szeroko stosowane w regeneracji tkanek ze względu na swoją dostępność i brak problemów etycznych w porównaniu z embrionalnymi komórkami macierzystymi1. Są to komórki niehematopoetyczne ze szpiku kostnego, zdolne do różnicowania się w różne typy komórek i uczestniczą w naprawie tkanek oraz leczeniu chorób 2,3.

Dorosłe komórki macierzyste występują w różnych tkankach, w tym szpiku kostnym, tłuszczu i skórze, i unikają etycznych kwestii związanych z embrionalnymi komórkami macierzystymi4. Komórki te utrzymują pulę komórek macierzystych i wspierają regenerację tkanek poprzez różnicowanie 5,6. Szpik kostny zawiera szczególnie mezenchymalne komórki macierzyste, które migrują do uszkodzonych tkanek i przyczyniają się do regeneracji 7,8. Zastosowania obejmują leczenie nowotworów, zwyrodnienia dysku międzykręgowego oraz zaburzeń układu odpornościowego 9,10.

Rodzina Sirtuin (SIRTs) składa się z siedmiu enzymów zależnych od NAD+ (SIRT1-SIRT7), które regulują różnorodne funkcje komórkowe, w tym ekspresję genów oraz naprawę i metabolizm DNA11. Co istotne, ich aktywność jest modulowana przez różne specyficzne aktywatory (np. resweratrol dla SIRT1, prekursory NAD⁺) oraz inhibitory (np. nikotynamid, EX-527 dla SIRT1), które są kluczowymi narzędziami badawczymi i potencjalnymi środkami terapeutycznymi12. Białka te są zlokalizowane w różnych przedziałach podkomórkowych i są powiązane z kluczowymi procesami biologicznymi. Kilka badań podkreślało znaczenie SIRT w regulacji reakcji na stres oksydacyjny, starzenia się oraz różnicowania osteogennego w BMSC12,13. Mezenchymalne komórki macierzyste szpiku kostnego to komórki niehematopoetyczne pochodzące ze szpiku kostnego, zdolne do różnicowania się w różne typy komórek, takie jak osteoblasty, chondrocyty i adipocyty, odgrywające kluczową rolę w naprawie tkanek i leczeniu różnych chorób, w tym zwyrodnienia międzykręgowego dysku, nowotworów oraz zaburzeń układu odpornościowego 2,9,10.

Pomimo rosnącej ilości literatury na temat SIRT i BMSC, brakuje kompleksowej syntezy trendów badawczych i struktur wiedzy. Chociaż tradycyjne przeglądy narracyjne i systematyczne oferują dogłębną dyskusję i krytyczną ocenę, mogą być subiektywne i czasochłonne, zwłaszcza w dużych i szybko rozwijających się dziedzinach. Natomiast analiza bibliometryczna zapewnia ilościowe obiektywne podejście do analizy dużych ilości danych publikacyjnych, umożliwiając identyfikację trendów badawczych, kluczowych współtwórców oraz pojawiających się gorących punktów poprzez analizę statystyczną i sieciową14. Mapowanie wiedzy dodatkowo to wzmacnia, wizualnie reprezentując strukturę intelektualną i dynamiczne zmiany w dziedzinie badań, oferując unikalną przewagę w mapowaniu krajobrazu koncepcyjnego i ujawnianiu ukrytych wzorców, które mogą zostać przeoczone w jakościowych przeglądach 15,16,17.

Badanie to wykorzystuje podejście bibliometryczne do mapowania struktury wiedzy SIRT-ów w badaniach BMSC. Ważne jest, aby zauważyć, że analiza opiera się wyłącznie na artykułach i przeglądach w języku angielskim pochodzącym z Web of Science (WOS) Core Collection, które, choć zapewniają jakość i spójność danych, mogą wykluczać istotne badania opublikowane w innych językach lub indeksowane w innych bazach danych. Niemniej jednak, wykorzystując pakiet bibliometrix w R, badanie to ma na celu obiektywną analizę rozwoju, sieci współpracy i tematycznych obszarów w tej dziedzinie, dostarczając tym samym cennych wskazówek i kierując przyszłymi kierunkami badań.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Badanie to wykorzystywało wyłącznie publicznie dostępne dane bibliograficzne i nie obejmowało ludzi ani zwierząt. Dlatego nie wymagała się zgody komisji etyki.

1. Projekt badania

  1. Przeprowadzenie retrospektywnej analizy bibliometrycznej opublikowanej literatury na temat rodziny SIRT w badaniach nad mezenchymalnymi komórkami macierzystymi szpiku kostnego.
  2. Zbieranie literatury z Core WOS oraz przeprowadzanie uporządkowanego wyszukiwania, przesiewania, analizy ilościowej oraz wizualizacji danych bibliograficznych.

2. Wyszukiwanie literatury

  1. Otwórz rdzeń WOS i wybierz bazę danych SCI-Expanded (wszystkie kody operacji i punkty inspekcji są pokazane w (Supplemental File 1).
  2. Użyj następującej strategii wyszukiwania: TS=('Mezenchymalna Komórka Macierzysta*' LUB 'Mezenchymalna Stromalna Komórka*' LUB 'Komórka Stromalna Szpiku Kostnego*' LUB 'Wielofunkcyjna Mezenchymalna Komórka Stromalna' LUB 'Mezenchymalna Komórka Matczysta Szpiku Kostnego*') Oraz TS=('SIRT*' LUB 'Sirtuin' LUB 'Sirtuins' ALBO 'SIRT1' LUB 'SIRT2' LUB 'SIRT3' LUB 'SIRT6')
  3. Filtruj wyniki tak, aby zawierały wyłącznie artykuły naukowe i przeglądowe w języku angielskim.
  4. Ogranicz datę publikacji do 1 listopada 2024 roku.
  5. Wyeksportuj wybrane źródła jako plik tekstowy z pełnymi rekordami i cytowanymi źródłami.

3. Przegląd literatury

  1. Stosuj następujące kryteria włączenia:
    1. Typ badania: oryginalne artykuły badawcze i artykuły przeglądowe
    2. Język: artykuły opublikowane po angielsku
  2. Stosuj następujące kryteria wykluczenia:
    1. Usuń duplikaty publikacji.
    2. Wyklucz badania niezwiązane głównie z SIRT i BMSC (np. badania koncentrujące się na innych celach SIRT, innych typach komórek lub chorobach niepowiązanych).
    3. Wyłącz typy artykułów, takie jak streszczenia spotkań, materiały konferencyjne, felietony, listy, erraty, rozdziały książkowe i patenty.
    4. Wyklucz badania, dla których pełny tekst nie jest dostępny.

4. Czyszczenie danych

  1. Otwórz wyeksportowany plik tekstowy w języku R, korzystając z pakietu bibliometrix.
  2. Przekonwertuj plik tekstowy na ramkę danych za pomocą funkcji convert2df().
  3. Wyklucz powielane artykuły.
  4. Przefiltruj tytuły i streszczenia, aby usunąć nieistotną literaturę.

5. Analiza danych

  1. Zainstaluj pakiety R, bibliometrix, ggplot2, igraph, factoextra i wordcloud z Comprehensive R Archive Network, korzystając z funkcji install.packages().
  2. Przeanalizuj liczbę rocznych publikacji, produktywność autorów, wkład krajów, wyniki instytucjonalne oraz metryki cytowań.
  3. Zidentyfikuj częstotliwość słów kluczowych i trendy wzrostu za pomocą keywordGrowth().
  4. Konstruuj sieci współpracy między krajami i instytucjami za pomocą networkPlot().
  5. Oceń dystrybucję czasopisma i jej wpływ za pomocą funkcji analizy źródeł.

6. Wizualizacja

  1. Wykorzystaj funkcje thematykMap() i konceptualStructure() do generowania map ewolucji tematycznej i struktury koncepcyjnej.
  2. Eksportuj wykresy w formatach wysokiej rozdzielczości (Portable Document Format [PDF] lub tagowany format pliku obrazowego [TIFF]) do prezentacji figurek.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ogólne dane publikacji

Łącznie pobrano 580 artykułów z Kolekcji Podstawowej WOS przy użyciu szczegółowej strategii wyszukiwania. Po zastosowaniu wcześniej określonych kryteriów włączenia i wykluczenia w celu usunięcia 84 niepowiązanych rekordów (np. badań nieskupionych głównie na SIRT w BMSC lub nieistotnych typach publikacji, takich jak streszczenia spotkań) lub duplikatów, do ostatecznej analizy uwzględniono 496 kwalifikujących się artykułów. Wszystkie zawarte artykuły zosta...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Obecnie istnieje wiele badań dotyczących rodziny SIRT i BMSC, jednak brakuje kompleksowej syntezy trendów badawczych. Sirtuina 6 jest unikalnym członkiem rodziny znanych SIRT-ów i pełni różnorodne funkcje w różnych szlakach molekularnych związanych z naprawą DNA, glikolizą, glukoneogenezą, nowotworem, neurodegeneracją oraz przerostem serca18,19. Jego szerokie role regulacyjne podkreślają jego ogromny potencjał translacyjny w chorobach związanych z wiekiem i terap...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają żadnych konfliktów interesów do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dziękujemy wszystkim członkom naszej grupy badawczej za ich wkład i opinie podczas przygotowywania manuskryptu.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
komputer działający na systemie operacyjnym Windows 11Microsoft Corporation, Redmond, WA, USA)
Rwersja 4.4.1, R Foundation for Statistical Computing, Wiedeń, AustriaPakiety Bibliometrix (wersja 4.3.1), ggplot2, igraph, factoextra oraz wordcloud

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Henden, C., et al. NK cell cytotoxicity towards pluripotent stem cells and their neural progeny: impacts of activating and inhibitory receptors and KIR/HLA mismatch. Stem Cells. 42 (3), sxae083(2024).
  2. Zhang, Q., et al. Sodium ferulate attenuates ischaemic stroke by mediating the upregulation of thrombospondin-4 expression and combined treatment with bone marrow mesenchymal stem cells. Exp Neurol. 385 (1), 115124(2024).
  3. Kilic, K. C., et al. Therapeutic potential of adult stem cells-derived mitochondria transfer combined with curcumin administration into ARPE-19 cells in age-related macular degeneration model. Tissue Cell. 93 (1), 102687(2024).
  4. Kurani, H. P., Slingerland, J. M. DOT1L mediates stem cell maintenance and represents a therapeutic vulnerability in cancer. Cancer Res. 84 (5), Online ahead of print (2024).
  5. Ghoshal, D., et al. Multi-niche human bone marrow on-a-chip for studying the interactions of adoptive CAR-T cell therapies with multiple myeloma. Biomaterials. 316 (1), 123016(2024).
  6. Lee, Y. J., et al. Medium-sized rotator cuff tears repaired with transosseous-equivalent technique plus bone marrow stimulation yielded similar short-term outcomes regardless of whether complete or incomplete footprint coverage was achieved. Arthroscopy. 41 (7), 2262-2268 (2024).
  7. Hajivalili, M., et al. Traumatic brain injury: comprehensive overview from pathophysiology to mesenchymal stem cell-based therapies. Int Immunopharmacol. 146 (1), 113816(2024).
  8. Bartholomew, A., et al. Mesenchymal stem cells suppress lymphocyte proliferation in vitro and prolong skin graft survival in vivo. Exp Hematol. 30 (1), 42-48 (2002).
  9. Di Nicola, M., et al. Human bone marrow stromal cells suppress T-lymphocyte proliferation induced by cellular or nonspecific mitogenic stimuli. Blood. 99 (10), 3838-3843 (2002).
  10. Liao, Z., et al. Engineering extracellular vesicles restore the impaired cellular uptake and attenuate intervertebral disc degeneration. ACS Nano. 15 (9), 14709-14724 (2021).
  11. Gao, J., et al. The dynamic in vivo distribution of bone marrow-derived mesenchymal stem cells after infusion. Cells Tissues Organs. 169 (1), 12-20 (2001).
  12. Sacconnay, L., Carrupt, P. A., Nurisso, A. Human sirtuins: structures and flexibility. J Struct Biol. 196 (3), 534-542 (2016).
  13. Rajabi, N., et al. Targeting sirtuins: substrate specificity and inhibitor design. Prog Mol Biol Transl Sci. 154 (1), 25-69 (2018).
  14. Qiu, J. The definition of bibliometrics and its research object. Lib Sci Newsl. 71 (1), (1986).
  15. Guo, Y., et al. Dynamic research on the development of low-carbon technology at home and abroad based on bibliometrics and knowledge map visualization methods. Inf Sci. 33 (1), 139-148 (2015).
  16. Liu, X., et al. Based on CiteSpace, the research status and trend visualization analysis of traditional Chinese medicine in the treatment of chloasma in the past 20 years were analyzed. Acta Chin Med. 35 (10), 2480-2486 (2020).
  17. Mo, J., et al. Research progress of traditional Chinese medicine injection in the treatment of chronic kidney disease based on CiteSpace analysis. J Tradit Chin Med Univ Hunan. 40 (12), 1389-1395 (2020).
  18. Frye, R. A. Phylogenetic classification of prokaryotic and eukaryotic Sir2-like proteins. Biochem Biophys Res Commun. 273 (3), 793-798 (2000).
  19. Whitaker, R., et al. Increased expression of Drosophila Sir2 extends life span in a dose-dependent manner. Aging (Albany NY). 5 (9), 682-691 (2013).
  20. Sun, H., et al. SIRT6 regulates osteogenic differentiation of rat bone marrow mesenchymal stem cells partially via suppressing the nuclear factor-kappaB signaling pathway. Stem Cells. 32 (7), 1943-1955 (2014).
  21. Zhang, P., et al. SIRT6 promotes osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells through BMP signaling. Sci Rep. 7 (1), 10229(2017).
  22. Ding, Y., et al. Sirtuin 3 is required for osteogenic differentiation through maintenance of PGC-1α-SOD2-mediated regulation of mitochondrial function. Int J Biol Sci. 13 (2), 254-264 (2017).
  23. Gao, J., et al. SIRT3/SOD2 maintains osteoblast differentiation and bone formation by regulating mitochondrial stress. Cell Death Differ. 25 (2), 229-240 (2018).
  24. Wang, H., et al. Sirt1 promotes osteogenic differentiation and increases alveolar bone mass via bmil activation in mice. J Bone Miner Res. 34 (6), 1169-1181 (2019).
  25. Sun, W., et al. Overexpression of Sirt1 in mesenchymal stem cells protects against bone loss in mice by FOXO3a deacetylation and oxidative stress inhibition. Metabolism. 88 (1), 61-71 (2018).
  26. Wang, Y., et al. Upregulation of Sirt1 by kartogenin enhances antioxidant functions and promotes osteogenesis in human mesenchymal stem cells. Oxid Med Cell Longev. 2018 (1), 1368142(2018).
  27. Lv, Y. J., et al. Resveratrol counteracts bone loss via mitofilin-mediated osteogenic improvement of mesenchymal stem cells in senescence-accelerated mice. Theranostics. 8 (9), 2387-2406 (2018).
  28. Chen, G., et al. Bibliometric analysis of oridonin research based on CNKI. Chin J Inf Tradit Chin Med. 26 (3), 104-109 (2019).
  29. Editorial Department of Chinese Journal of Minimally Invasive Neurosurgery. Standardization of keyword indexing. Chin J Minim Invasive Neurosurg. 26 (2), 89(2021).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

mezenchymalne kom rki macierzystepakiet Rstres oksydacyjnySIRT1starzenie siwsp wyst powanie s w kluczowych

Powiązane artykuły