Методическая статья

Семейство сиртуинов в исследованиях мезенхимальных стволовых клеток костного мозга: библиометрический анализ с использованием Web of Science и R

DOI:

10.3791/68913

⸱

30 декабря 2025 г.

 ,  , 
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

В этой статье

Краткое содержание

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

В данном исследовании используется библиометрический протокол для выявления тенденций в области семейства Sirtuin в исследованиях мезенхимальных стволовых клеток костного мозга с использованием Web of Science и R.

Аннотация

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

В данном исследовании представлен комплексный библиометрический протокол для систематического картирования тенденций исследований и структур знаний о семействе сиртуинов (SIRTs) в исследованиях мезенхимальных стволовых клеток костного мозга. Протокол включает структурированный поиск литературы из основной коллекции Web of Science с использованием заранее заданных поисковых терминов, применение явных критериев включения и исключения для скрининга англоязычных статей и обзоров, а также углублённый библиометрический анализ через пакет bibliometrix в R. Ключевые методологические этапы включают поиск и очистку данных, описательный статистический анализ, оценку совместного появления по ключевым словам, картирование сетей сотрудничества и создание тематических материалов Карты эволюции и концептуальной структуры. Наш анализ 496 подходящих статей (2009–2024) показал заметный рост ежегодных публикаций, при этом Китай стал ведущим участником. Университет Сучжоу и автор Л.И. были определены как наиболее продуктивное учреждение и автор соответственно. Ключевые слова с высокой частотой включали «мезенхимальные стволовые клетки», «окислительный стресс» и «SIRT1», при этом тематическое отображение подчёркивало моторные темы, такие как старение и окислительный стресс. Эта воспроизводимая и прозрачная методологическая основа не только определяет текущие горячие точки исследований, но и обеспечивает строгий, масштабируемый подход к масштабному синтезу литературы, поддерживая будущие научные оценки и оценки тенденций в области с повышенной ясностью и воспроизводимостью.

Введение

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

Стволовые клетки — это недифференцированные клетки, способные к самообновлению и дифференцировке, обладающие значительным терапевтическим потенциалом. Взрослые стволовые клетки, такие как мезенхимальные стволовые клетки костного мозга (BMSC), широко используются для регенерации тканей благодаря их доступности и отсутствию этических особенностей по сравнению с эмбриональными стволовымиклетками 1. Это негемопоэтические клетки из костного мозга, способные дифференцироваться в различные типы клеток и участвуют в восстановлении тканей и лечении заболеваний 2,3.

Взрослые стволовые клетки присутствуют в различных тканях, включая костный мозг, жир и кожу, и избегают этических проблем, связанных с эмбриональными стволовымиклетками 4. Эти клетки поддерживают пул стволовых клеток и поддерживают регенерацию тканей через дифференцировку 5,6. Костный мозг, в частности, содержит мезенхимальные стволовые клетки, которые мигрируют в повреждённые ткани и способствуютрегенерации 7,8. Области применения включают лечение рака, дегенерации межпозвоночных дисков и иммунных нарушений 9,10.

Семейство Sirtuin (SIRTs) состоит из семи ферментов, зависящих от NAD+, (SIRT1-SIRT7), которые регулируют различные клеточные функции, включая экспрессию генов, репарацию ДНК иметаболизм 11. Важно, что их активность регулируется различными специфическими активаторами (например, ресвератролом для SIRT1, NAD⁺прекурсорами) и ингибиторами (например, никотинамид, EX-527 для SIRT1), которые являются ключевыми исследовательскими инструментами и потенциальными терапевтическимиагентами 12. Эти белки локализованы в различных субклеточных компартментах и участвуют в критически важных биологических процессах. Несколько исследований подчеркнули важность SIRT в регуляции реакции на окислительный стресс, старения и остеогенной дифференцировки в BMSC12,13. Мезенхимальные стволовые клетки костного мозга — это негемопоэтические клетки, полученные из костного мозга, способные дифференцироваться в различные типы клеток, такие как остеобласти, хондроциты и адипоциты, играя важную роль в восстановлении тканей и лечении различных заболеваний, включая дегенерацию межпозвоночных дисков, рак и иммунные нарушения 2,9,10.

Несмотря на растущее количество литературы по SIRT и BMSC, отсутствует всесторонний синтез исследовательских тенденций и структур знаний. Хотя традиционные нарративные и систематические обзоры предлагают глубокое обсуждение и критическую оценку, они могут быть субъективными и трудоёмкими, особенно для крупных и быстро развивающихся областей. В отличие от этого, библиометрический анализ предоставляет количественный объективный подход к анализу больших объёмов публикационных данных, позволяя выявлять исследовательские тенденции, ключевых участников и новые горячие точки с помощью статистического и сетевогоанализа 14. Картографирование знаний дополнительно усиливает это, визуально отражая интеллектуальную структуру и динамические изменения в исследовательской области, предоставляя уникальное преимущество в картировании концептуального ландшафта и выявлении скрытых закономерностей, которые могли бы быть упущены в качественныхобзорах 15,16,17.

В данном исследовании используется библиометрический подход для картирования структуры знаний SIRT в исследованиях BMSC. Важно отметить, что анализ основан исключительно на англоязычных статьях и обзорах, полученных из основной коллекции Web of Science (WOS), которая, обеспечивая качество и согласованность данных, может исключать соответствующие исследования, опубликованные на других языках или индексированные в других базах данных. Тем не менее, используя пакет bibliometrix в R, данное исследование направлено на объективный анализ разработки, сетей сотрудничества и тематических фокусов в этой области, тем самым предоставляя ценные инсайты и направляя направления будущих исследований.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

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

В этом исследовании использовались только общедоступные библиографические данные и не касались ни людей, ни животных. Поэтому одобрение этического комитета не требовалось.

1. Дизайн исследования

  1. Провести ретроспективный библиометрический анализ опубликованной литературы по семейству SIRT в исследованиях мезенхимальных стволовых клеток костного мозга.
  2. Собирать литературу из WOS Core и проводить структурированный поиск, скрининг, количественный анализ и визуализацию библиографических данных.

2. Поиск литературы

  1. Откройте ядро WOS и выберите базу данных SCI-Expanded (все коды операций и точки инспекции показаны в (Дополнительный файл 1).
  2. Используйте следующую стратегию поиска: TS=('Мезенхимальная стволовая клетка*' ИЛИ 'Мезенхимальная стромальная клетка*' ИЛИ 'Стромальная клетка костного мозга*' ИЛИ 'Мультипотентная мезенхимальная стромальная клетка' ИЛИ 'Мезенхимальная стволовая клетка костного мозга*') И TS=('SIRT*' ИЛИ 'Sirtuin' ИЛИ 'Sirtuins' ИЛИ 'SIRT1' ИЛИ 'SIRT2' ИЛИ 'SIRT3' ИЛИ 'SIRT6')
  3. Отфильтруйте результаты так, чтобы включать только англоязычные журнальные статьи и обзорные статьи.
  4. Ограничить дату публикации 1 ноября 2024 года.
  5. Экспортируйте выбранные ссылки в обычный текстовый файл с полными записями и цитируемыми ссылками.

3. Отбор литературы

  1. Используйте следующие критерии включения:
    1. Тип исследования: оригинальные исследовательские статьи и обзорные статьи
    2. Язык: статьи, опубликованные на английском языке
  2. Используйте следующие критерии исключения:
    1. Удалять дублирующие публикации.
    2. Исключать исследования, не связанные в первую очередь с SIRT и BMSC (например, исследования, ориентированные на другие мишени SIRT, другие типы клеток или несвязанные заболевания).
    3. Исключайте типы статей, такие как тезисы заседаний, материалы конференций, редакционные статьи, письма, исправления, главы в книгах и патенты.
    4. Исключать исследования, для которых полный текст недоступен.

4. Очистка данных

  1. Откройте экспортированный текстовый файл в R с помощью пакета bibliometrix.
  2. Преобразуйте текстовый файл в кадр данных с помощью функции convert2df().
  3. Исключайте дублированные статьи.
  4. Отфильтруйте заголовки и аннотации, чтобы убрать нерелевантную литературу.

5. Анализ данных

  1. Установите R-пакеты, bibliometrix, ggplot2, igraph, factoextra и wordcloud из сети Comprehensive R Archive, используя функцию install.packages().
  2. Проанализируйте количество ежегодных публикаций, продуктивность авторов, вклад в страны, институциональные результаты и показатели цитирования.
  3. Определите частоту и тенденции роста ключевых слов с помощью ключевого слова Growth().
  4. Постройте сети сотрудничества между странами и учреждениями с помощью networkPlot().
  5. Оценивать распределение и влияние журналов с помощью функций анализа источников.

6. Визуализация

  1. Используйте функции thematicMap() и conceptualStructure() для генерации карт тематической эволюции и концептуальной структуры.
  2. Экспортировать графики в форматах высокого разрешения (Portable Document Format [PDF] или Tagged Image File Format [TIFF]) для отображения рисунков.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

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

Общие данные о публикациях

Всего из основной коллекции WOS было извлечено 580 статей с использованием детальной стратегии поиска. После применения заранее определённых критериев включения и исключения для удаления 84 несвязанных записей (например, исследований, не сосредоточенных преимущественно на SIRT в BMSC или нерелевантных типах публикаций, таких как тезисы заседаний) или дубликатов, в итоге было включено 496 подходящих статей. Все включё...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

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

В настоящее время существует множество исследований по семейству SIRT и BMSC, однако отсутствует всесторонний синтез исследовательских тенденций. Сиртуин 6 является уникальным представителем известного семейства SIRT и выполняет различные функции в различных молекулярных путях, связанных с восстановлением ДНК, гликолизом, глюконеогенезом, опухологенезом, нейродегенерацией и сердечной гипертрофией18,19. Её широкие регуляторные рол...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

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

У авторов нет конфликтов интересов, которые нужно раскрывать.

Благодарности

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

Мы благодарим всех членов нашей исследовательской группы за их вклад и отзывы во время подготовки рукописи.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
компьютер под управлением операционной системы Windows 11Microsoft Corporation, Редмонд, Вашингтон, США)
Rверсия 4.4.1, R Foundation for Statistical Computing, Вена, АвстрияПакеты Bibliometrix (версия 4.3.1), ggplot2, igraph, factoextra и wordcloud

Ссылки

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

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

RSIRT1

Похожие статьи