引用本文： 馬玲利, 李倬, 馬忠仁, 馬劍波, 趙霏. 基于 VOSviewer 和 CiteSpace 的腫瘤凋亡及自噬研究領域的可視化分析. 華西醫學, 2023, 38(1): 56-64. doi: 10.7507/1002-0179.202202077 復制
細胞凋亡和自噬均屬于程序性細胞死亡，對于維持機體內環境穩態和正常的生長發育有重要的意義，在腫瘤的發展過程中也具有不同程度的調控作用[1]。探討腫瘤細胞凋亡和自噬的發生過程和兩者之間的相互影響，可為研究抗腫瘤效應的機制和抗癌治療方案提供新思路。目前，國內外此領域內的研究文獻眾多，近幾年的研究多集中于自噬和凋亡在腫瘤抑制過程中的相互影響方面，如腫瘤細胞自噬可進一步誘導凋亡[2-3]，但是這些文獻質量良莠不齊，研究方向及方法各異，對文獻的分析利用也不足，因此難以掌握此領域研究的重點、難點和未來趨勢，臨床轉化較難。Web of Science 核心合集數據庫收錄了全球 12400 多種權威、高影響力的學術期刊，內容涵蓋各個領域，且擁有嚴格的篩選機制，依據文獻計量學中的加菲爾德文獻集中定律，只收錄各學科領域中的重要學術期刊，可全面代表各領域中的研究實力。VOSviewer 和 CiteSpace 可視化軟件是文獻計量學可視化分析的權威工具，和 BICOMB 軟件一起，是應用最廣泛的 3 類文獻計量學工具。故本研究以 Web of Science 核心合集數據庫收錄的腫瘤凋亡和自噬的相關研究論文為研究對象，運用 VOSviewer 和 CiteSpace 這 2 種經典的可視化工具進行文獻計量分析，對相關研究領域的研究熱點與前沿進行解析和追蹤，旨在為腫瘤凋亡和自噬的研究提供一定的參考和借鑒。
1 資料與方法
1.1 文獻來源與檢索策略
檢索 Web of Science 核心合集數據庫中腫瘤凋亡和自噬的相關文獻，時間限制為 2012 年 1 月－2021 年 12 月，研究類型選定為“論文（Article）”，沒有語種的限制。檢索條件為：#1 TS= (Apoptosis) OR TS= (Apoptoses)，#2 TS= (Autophagy) OR TS= (Autophagocytosis) OR TS= (Nucleophagy) OR TS= (Ribophagy)，#3 TS= (Neoplasms) OR TS= (Neoplasia) OR TS= (Neoplasias) OR TS= (Neoplasm) OR TS= (Tumors) OR TS= (Tumor) OR TS= (Cancer) OR TS= (Cancers)，檢索策略為：#1 AND #2 AND #3。
1.2 研究方法
檢索后通過閱讀題目及摘要進行篩選，排除與腫瘤凋亡和自噬不相關的文獻。以純文本格式下載文獻數據，包括標題、作者、摘要、來源出版物與引用參考文獻。隨后用 VOSviewer version 1.6.10 軟件進行國家/地域、機構、參考文獻共被引、關鍵詞共現和聚類分析，以及 CiteSpace 5.8.R3 軟件進行國家/地域、機構、關鍵詞排名和關鍵詞突現分析。VOSviewer 具有強大的主題聚類功能，其節點可以代表國家/地域、機構、關鍵詞等，節點越大說明出現的頻率越高；節點之間的連線代表共現頻次，連線的線條粗細代表節點之間的密切程度；顏色代表聚類，顏色相同的節點屬同一聚類[4-5]。2 篇（或 2 篇以上）同時被 1 篇或多篇論文所引證稱為文獻共被引，文獻的共被引頻率越高，表明文獻的價值越大。CiteSpace 可視化軟件使用中介中心性來發現和衡量文獻中節點的重要性，當節點的中介中心性≥0.1 時稱為關鍵節點[6]。采用 CiteSpace 的 Burst detection（關鍵詞突現）功能來探測在某一時段引用量有較大變化的情況，以發現關鍵詞衰落或者興起的情況，進而預測研究領域的前沿與趨勢[7]。因細胞凋亡和細胞自噬屬于程序性細胞死亡兩種不同的類型，其發生機制有本質的區別，二者在腫瘤的發展過程中也具有不同的調控作用，故本研究分別對腫瘤凋亡和腫瘤自噬研究的關鍵詞進行分析。
本研究中 VOSviewer 軟件分析國家/地域發文情況時設置發表論文數量≥5 篇；分析機構發表情況時設置為發文 20 篇以上；進行關鍵詞分析時，為追求結果真實性，首先對相同意義的關鍵詞進行合并，隨后對頻率≥50 的關鍵詞進行共現和聚類分析；將 CiteSpace 軟件時間分區（time slicing）設置為 2012 年－2021 年，時間切片設置為 2 年，Top N% per slice（閾值）設定為 50%，Pruning（剪切方式）選擇 pathfinder、pruning sliced networks 和 pruning the merged network。
2 結果
2.1 文獻篩選流程
在 Web of Science 核心合集數據庫中檢索到 11801 篇文獻，均為英文文獻。經閱讀題目和摘要，以研究腫瘤的凋亡和自噬的文獻為納入標準，共排除 4905 篇不相關文獻，隨后將篩選結果導入 CiteSpace 軟件進行去重，再次排除 180 篇重復文獻，最終得到 6716 篇文獻記錄。
2.2 年發文量分析
近 10 年間（2012 年－2021 年），腫瘤凋亡和自噬的研究論文發文數量總體呈現逐年增長趨勢，說明此領域的研究越來越受重視，其中 2020 年的發文量最高（1028 篇），但 2021 年稍有減少。見圖1。
圖1
2012 年－2021 年腫瘤凋亡和自噬研究的文獻發表情況
2.3 科研合作網絡分析
圖2 為 VOSviewer 軟件繪制的腫瘤凋亡與自噬研究國家/地域科研合作網絡圖，可見位于中心位置、節點較大的為中國、美國和韓國，此外中國與其他國家合作關系緊密且廣泛，表現為節點間連線粗且多，合作最為緊密的為美國（合作發文 342 篇）。表1 為應用 CiteSpace 軟件分析的國家/地域的發文數量及中心性排名情況。發文量排名前 5 位的國家/地域為中國（包括大陸地區和臺灣地區，共 3802 篇）、美國（1026 篇）、韓國（409 篇）、意大利（236 篇）、日本（217 篇）；而中心性排名前 5 位的國家/地域為德國（0.32）、中國（0.23）、美國（0.21）、意大利（0.18）、法國（0.10）。
圖2
腫瘤凋亡與自噬研究國家/地域科研合作網絡圖
表1
發文量、中心性前 10 位的國家/地域
對發文機構的分析結果（表2）顯示，發文量排名前 10 位的機構全部位于中國，其中前 5 位分別是中國醫科大學（194 篇）、上海交通大學（167 篇）、浙江大學（153 篇）、山東大學（141 篇）、復旦大學（134 篇）；中心性排名前 10 位的機構中有 6 個位于中國，2 個位于美國，1 個位于法國，1 個位于意大利，其中前 5 位分別為中國醫科大學（0.19）、中國科學院（0.16）、美國德克薩斯大學安德森癌癥中心（0.15）、美國哈佛醫學院（0.13）、吉林大學（0.10）、中山大學（0.10）、意大利國家研究委員會（0.10）和法國國家衛生研究院（0.10）。圖3 為應用 VOSviewer 軟件繪制的腫瘤凋亡與自噬研究機構科研合作網絡圖，也可見類似結果，發文數量位于中心位置且節點最大的 2 個機構分別是中國醫科大學和上海交通大學，提示此領域內研究的大部分力量在中國。
表2
發文量、中心性前 10 位的機構
圖3
腫瘤凋亡與自噬研究機構科研合作網絡圖
2.4 參考文獻共被引分析
如表3 所示，按共被引頻次排名，前 5 位的文獻為文獻[8-12]；按中心性排名，前 5 位的文獻為文獻[13-17]。排名第一的文獻第一作者分別是 Klionsky DJ 和 Green DR 兩位學者，且排名靠前的共被引文獻僅有 1 篇為中國人（Li HY）所著，提示雖然國人發文量巨大，但是有影響力的不多。
表3
參考文獻共被引頻次、中心性前 5 位的文獻
2.5 基于關鍵詞共現和聚類的研究熱點圖譜分析
腫瘤凋亡納入 3044 篇文獻記錄，腫瘤自噬納入 4079 篇文獻記錄，關鍵詞共現聚類分析結果見圖4、表4，腫瘤凋亡和腫瘤自噬研究各分為 3 個主題大類。
圖4
腫瘤凋亡與腫瘤自噬研究關鍵詞共現和聚類圖
a. 腫瘤凋亡研究；b. 腫瘤自噬研究。節點代表關鍵詞，節點越大，位置越處于中心，提示此關鍵詞在文獻中出現越多，越顯著；而不同顏色的節點代表不同的聚類，提示研究的方向相關或類似，為同一主題
表4
關鍵詞聚類表
2.6 基于突現詞檢測算法的研究前沿分析
將數據導入 CiteSpace 軟件探測關鍵詞突現，細胞凋亡研究共探測到 25 個突現關鍵詞，細胞自噬研究共檢測到 25 個突現關鍵詞，取排名前 20 個突現關鍵詞（圖5）。突現的關鍵詞可代表研究的熱點和焦點，以及未來的趨勢。在腫瘤凋亡研究中，突現時間最長的關鍵詞是“glioma cell”；最新的突現關鍵詞是 “suppression”“biomarker”“mitophagy”“mediated apoptosis”和“migration”。在腫瘤自噬研究中，突現時間最長的關鍵詞是“macroautophagy”“advanced solid tumor”“migration”“epithelial mesenchymal transition”和“role”，最新的突現關鍵詞是 “nanoparticle”“migration”“epithelial mesenchymal transition”“role”“statistics”和“design”，均為當下研究的熱點。
圖5
腫瘤凋亡和腫瘤自噬研究前 20 位突現詞排序圖
a. 腫瘤凋亡研究；b. 腫瘤自噬研究
3 討論
3.1 科研合作網絡分析
腫瘤凋亡與自噬研究的國家/地域分布分析結果顯示，中國是國家合作的核心。發文數量與國家合作的緊密程度是一致的；從發文數量上看，中國發文數量排名第一，其次是美國、韓國、意大利；且中國與各國合作聯系最為密切。值得注意的是，德國的發文量雖然排在第 7 位（發文量=157），但是中心性卻位于第一（中心性=0.32），說明德國發文質量非常高。而機構的全球分布與國家分布是一致的，發文量排前 10 位的機構中，中國醫科大學的發文量及中心性均排在第 1 位，說明中國醫科大學在腫瘤凋亡與自噬研究領域的研究具有權威性。
3.2 參考文獻共被引分析
文獻共被引可以用來度量文獻中相互影響的程度，其中的高被引文獻構成了該領域的學科基礎。2016 年，Klionsky 等[8]在 Autophagy 雜志上發表的文獻被引頻次最高，說明其在該領域內具有重要影響。2014 年，Green 等[13]在 Cell 雜志上發表的文獻中心性最高，說明這篇文獻在領域內最具權威。此外，在研究領域排名前 5 位的發文期刊中，出現頻次最高的為 Autophagy；而在中心性排名中，權威文獻發表數量最多的期刊是 Cell。說明 Autophagy 和 Cell 這 2 個期刊在腫瘤凋亡與自噬研究領域較為權威。
3.3 腫瘤凋亡研究領域的熱點分析
3.3.1 腫瘤凋亡相關蛋白（#1 綠色研究主題）及腫瘤凋亡分子機制研究（#2 紅色研究主題）
這 2 個主題主要涉及到凋亡發生的具體機制研究，尤其是相關的信號轉導蛋白。細胞凋亡受細胞內和細胞外信號的調節，其特征包括核分裂和凝聚、線粒體外膜透化、膜起泡、細胞收縮和凋亡小體形成[18]。凋亡發生的途徑分為 3 種，第 1 種是內源性途徑，B 淋巴細胞瘤-2 基因（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）家族蛋白通過調節膜電位從而控制線粒體外膜通透性。第 2 種是外源性途徑，經由死亡受體與 Fas 相關死亡域蛋白（Fas-associated with death domain protein，FADD）的結合而激活胱天蛋白酶（cysteine aspartic acid specific protease，caspase）-8 和 caspase-10，進一步激活凋亡執行者 caspase-3、caspase-6 和 caspase-7，從而促進凋亡的發生；外源性途徑信號通路主要有 Fas 配體途徑、腫瘤壞死因子受體 1 途徑和腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體（tumor necrosis factor-related apoptosis inducing ligand，TRAIL）途徑[19]。第 3 條途徑是內質網途徑，內質網應激會導致細胞內鈣超載或鈣離子穩態失衡，一方面激活 caspase-12，caspase-12 進一步激活 caspase-9 而促進凋亡的發生，另一方面誘導 Bcl-2 家族中促凋亡蛋白的激活誘導凋亡[20]。與內質網應激有關的信號通路有蛋白激酶樣內質網激酶途徑、激活轉錄因子 6 途徑等[21]。
3.3.2 基于凋亡的腫瘤抑制機制研究（#3 藍色研究主題）
目前針對乳腺癌的機制的研究熱點集中在信號轉導和轉錄激活因子 3（signal transducer and activator of transcription 3，STAT3）信號通路上：李建麗等[22]發現，膜聯蛋白 A2 的降表達抑制了乳腺癌細胞的侵襲與轉移，這可能與抑制 STAT3 信號通路有關。馬春蘭等[23]發現，莪術醇可以抑制乳腺癌細胞的增殖，同時誘導細胞凋亡，其機制可能是通過 Janus 激酶 2/STAT3 信號通路來實現的。
與大多數惡性腫瘤生長有關的關鍵蛋白激酶是細胞周期蛋白依賴性激酶 4/6，其抑制劑在抑制腫瘤細胞的增殖、遷移和侵襲方面有顯著的效果，同時提高了患者的存活率，是抗腫瘤藥物研發的熱點，目前已被應用到臨床上來治療乳腺癌和非小細胞肺癌，在食管癌、胃癌、結直腸癌中也已陸續展開了臨床試驗[24]。
3.4 腫瘤自噬研究領域的熱點分析
3.4.1 腫瘤自噬相關蛋白（#1 綠色研究主題）及腫瘤自噬機制研究（#2 紅色研究主題）
這 2 個主題主要涉及到自噬發生的具體機制研究，尤其是相關的信號轉導蛋白。自噬是一種重要的生理過程，它能降解細胞中受損的細胞器和蛋白質聚集體等細胞內成分，并將其轉運至溶酶體進行循環利用，以維持細胞穩態和活力。自噬在腫瘤進展中起著至關重要的作用，它具有作為腫瘤啟動子或腫瘤抑制子的雙重作用[25]。最重要的 2 個細胞自噬信號通路是磷脂酰肌醇 3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）/蛋白激酶 B（protein kinase B，Akt）/雷帕霉素機械靶蛋白（mechanistic target of rapamycin，mTOR）、絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）/細胞外調節蛋白激酶（extracellular regulated protein kinases，ERK1/2），mTOR 激酶在這 2 個通路中起著重要的作用，激活 mTOR 的通路如 Akt 和 MAPK 信號通路抑制自體吞噬，負調控 mTOR 的通路如腺苷酸活化蛋白激酶和 p53 信號通路促進自體的吞噬[26-28]。
3.4.2 基于自噬的腫瘤抑制機制研究（#3 藍色研究主題）
肝細胞癌自噬的機制研究中對信號通路的發現主要集中在 PI3K、MAPK、Akt/mTOR/STAT3、c-Jun 氨基末端激酶（c-Jun N-terminal kinase，JNK）、ERK1/2 等信號通路[27-30]。2016 年，Lin 等[31]發現灰樹花冷水提取物及其活性部位通過抑制 PI3K 并刺激 JNK 通路來誘導肝癌細胞自噬；通過抑制 Akt 及 ERK 通路，促進 caspase-3 和 caspase-9 的裂解，來誘導肝癌細胞凋亡。2017 年，Zhao 等[32]采用不同濃度的灰樹花多糖聯合維生素 C 處理肝癌細胞，發現聯合用藥可同時誘導腫瘤細胞凋亡和細胞自噬來發揮抗腫瘤作用。然而，灰樹花多糖的抗肝癌作用中自噬和凋亡之間的關聯機制尚不清楚。
需要強調的是，自噬和凋亡之間的串擾對維持細胞穩態至關重要，受細胞類型、組織微環境和細胞遇到的特定條件影響的廣泛分子相互作用調節[33]。一些促凋亡的信號同樣也能誘導自噬，如 TRAIL 和 FADD；Beclin-1 依賴的自噬也能被 Bcl-2 抑制，它具有促進生存和抑制自噬的雙重功能[34]。
3.5 腫瘤凋亡與自噬研究領域研究的前沿與趨勢
本研究顯示，“biomarker”（生物標志物）、“mitophagy”（線粒體自噬）、“mediated apoptosis”（介導的凋亡）、“migration”（細胞遷移）、“nanoparticle”（納米顆粒）和“epithelial mesenchymal transition”（上皮細胞-間充質轉化）可能是未來此領域內的研究趨勢。探明腫瘤遷移的分子機制是預防和治療癌癥的關鍵，現有研究表明，丁香酚殼聚糖納米顆粒可以誘導人宮頸癌細胞凋亡，并抑制細胞遷移和上皮向間質轉化過程，因而癌細胞的遷移、凋亡和上皮細胞-間充質轉化成為當前研究的熱點[35-36]。
綜上所述，本研究運用 VOSviewer 和 CiteSpace 可視化工具對腫瘤凋亡與自噬研究的相關文獻進行可視化分析，系統且詳細總結出此研究領域內的國家/地域、機構的研究主力及相互間合作關系情況，其中中國發文量最大、與其他研究機構合作緊密，但質量高且有影響力的文章不多；Autophagy 和 Cell 這 2 個期刊在腫瘤凋亡與自噬研究領域中較為權威；凋亡和自噬的信號通路及相關蛋白、基于凋亡/自噬的腫瘤抑制機制研究是目前的研究主題熱點，而癌細胞的遷移、凋亡和上皮細胞-間充質轉化可能是未來的研究趨勢。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。
細胞凋亡和自噬均屬于程序性細胞死亡，對于維持機體內環境穩態和正常的生長發育有重要的意義，在腫瘤的發展過程中也具有不同程度的調控作用[1]。探討腫瘤細胞凋亡和自噬的發生過程和兩者之間的相互影響，可為研究抗腫瘤效應的機制和抗癌治療方案提供新思路。目前，國內外此領域內的研究文獻眾多，近幾年的研究多集中于自噬和凋亡在腫瘤抑制過程中的相互影響方面，如腫瘤細胞自噬可進一步誘導凋亡[2-3]，但是這些文獻質量良莠不齊，研究方向及方法各異，對文獻的分析利用也不足，因此難以掌握此領域研究的重點、難點和未來趨勢，臨床轉化較難。Web of Science 核心合集數據庫收錄了全球 12400 多種權威、高影響力的學術期刊，內容涵蓋各個領域，且擁有嚴格的篩選機制，依據文獻計量學中的加菲爾德文獻集中定律，只收錄各學科領域中的重要學術期刊，可全面代表各領域中的研究實力。VOSviewer 和 CiteSpace 可視化軟件是文獻計量學可視化分析的權威工具，和 BICOMB 軟件一起，是應用最廣泛的 3 類文獻計量學工具。故本研究以 Web of Science 核心合集數據庫收錄的腫瘤凋亡和自噬的相關研究論文為研究對象，運用 VOSviewer 和 CiteSpace 這 2 種經典的可視化工具進行文獻計量分析，對相關研究領域的研究熱點與前沿進行解析和追蹤，旨在為腫瘤凋亡和自噬的研究提供一定的參考和借鑒。
1 資料與方法
1.1 文獻來源與檢索策略
檢索 Web of Science 核心合集數據庫中腫瘤凋亡和自噬的相關文獻，時間限制為 2012 年 1 月－2021 年 12 月，研究類型選定為“論文（Article）”，沒有語種的限制。檢索條件為：#1 TS= (Apoptosis) OR TS= (Apoptoses)，#2 TS= (Autophagy) OR TS= (Autophagocytosis) OR TS= (Nucleophagy) OR TS= (Ribophagy)，#3 TS= (Neoplasms) OR TS= (Neoplasia) OR TS= (Neoplasias) OR TS= (Neoplasm) OR TS= (Tumors) OR TS= (Tumor) OR TS= (Cancer) OR TS= (Cancers)，檢索策略為：#1 AND #2 AND #3。
1.2 研究方法
檢索后通過閱讀題目及摘要進行篩選，排除與腫瘤凋亡和自噬不相關的文獻。以純文本格式下載文獻數據，包括標題、作者、摘要、來源出版物與引用參考文獻。隨后用 VOSviewer version 1.6.10 軟件進行國家/地域、機構、參考文獻共被引、關鍵詞共現和聚類分析，以及 CiteSpace 5.8.R3 軟件進行國家/地域、機構、關鍵詞排名和關鍵詞突現分析。VOSviewer 具有強大的主題聚類功能，其節點可以代表國家/地域、機構、關鍵詞等，節點越大說明出現的頻率越高；節點之間的連線代表共現頻次，連線的線條粗細代表節點之間的密切程度；顏色代表聚類，顏色相同的節點屬同一聚類[4-5]。2 篇（或 2 篇以上）同時被 1 篇或多篇論文所引證稱為文獻共被引，文獻的共被引頻率越高，表明文獻的價值越大。CiteSpace 可視化軟件使用中介中心性來發現和衡量文獻中節點的重要性，當節點的中介中心性≥0.1 時稱為關鍵節點[6]。采用 CiteSpace 的 Burst detection（關鍵詞突現）功能來探測在某一時段引用量有較大變化的情況，以發現關鍵詞衰落或者興起的情況，進而預測研究領域的前沿與趨勢[7]。因細胞凋亡和細胞自噬屬于程序性細胞死亡兩種不同的類型，其發生機制有本質的區別，二者在腫瘤的發展過程中也具有不同的調控作用，故本研究分別對腫瘤凋亡和腫瘤自噬研究的關鍵詞進行分析。
本研究中 VOSviewer 軟件分析國家/地域發文情況時設置發表論文數量≥5 篇；分析機構發表情況時設置為發文 20 篇以上；進行關鍵詞分析時，為追求結果真實性，首先對相同意義的關鍵詞進行合并，隨后對頻率≥50 的關鍵詞進行共現和聚類分析；將 CiteSpace 軟件時間分區（time slicing）設置為 2012 年－2021 年，時間切片設置為 2 年，Top N% per slice（閾值）設定為 50%，Pruning（剪切方式）選擇 pathfinder、pruning sliced networks 和 pruning the merged network。
2 結果
2.1 文獻篩選流程
在 Web of Science 核心合集數據庫中檢索到 11801 篇文獻，均為英文文獻。經閱讀題目和摘要，以研究腫瘤的凋亡和自噬的文獻為納入標準，共排除 4905 篇不相關文獻，隨后將篩選結果導入 CiteSpace 軟件進行去重，再次排除 180 篇重復文獻，最終得到 6716 篇文獻記錄。
2.2 年發文量分析
近 10 年間（2012 年－2021 年），腫瘤凋亡和自噬的研究論文發文數量總體呈現逐年增長趨勢，說明此領域的研究越來越受重視，其中 2020 年的發文量最高（1028 篇），但 2021 年稍有減少。見圖1。
圖1
2012 年－2021 年腫瘤凋亡和自噬研究的文獻發表情況
2.3 科研合作網絡分析
圖2 為 VOSviewer 軟件繪制的腫瘤凋亡與自噬研究國家/地域科研合作網絡圖，可見位于中心位置、節點較大的為中國、美國和韓國，此外中國與其他國家合作關系緊密且廣泛，表現為節點間連線粗且多，合作最為緊密的為美國（合作發文 342 篇）。表1 為應用 CiteSpace 軟件分析的國家/地域的發文數量及中心性排名情況。發文量排名前 5 位的國家/地域為中國（包括大陸地區和臺灣地區，共 3802 篇）、美國（1026 篇）、韓國（409 篇）、意大利（236 篇）、日本（217 篇）；而中心性排名前 5 位的國家/地域為德國（0.32）、中國（0.23）、美國（0.21）、意大利（0.18）、法國（0.10）。
圖2
腫瘤凋亡與自噬研究國家/地域科研合作網絡圖
表1
發文量、中心性前 10 位的國家/地域
對發文機構的分析結果（表2）顯示，發文量排名前 10 位的機構全部位于中國，其中前 5 位分別是中國醫科大學（194 篇）、上海交通大學（167 篇）、浙江大學（153 篇）、山東大學（141 篇）、復旦大學（134 篇）；中心性排名前 10 位的機構中有 6 個位于中國，2 個位于美國，1 個位于法國，1 個位于意大利，其中前 5 位分別為中國醫科大學（0.19）、中國科學院（0.16）、美國德克薩斯大學安德森癌癥中心（0.15）、美國哈佛醫學院（0.13）、吉林大學（0.10）、中山大學（0.10）、意大利國家研究委員會（0.10）和法國國家衛生研究院（0.10）。圖3 為應用 VOSviewer 軟件繪制的腫瘤凋亡與自噬研究機構科研合作網絡圖，也可見類似結果，發文數量位于中心位置且節點最大的 2 個機構分別是中國醫科大學和上海交通大學，提示此領域內研究的大部分力量在中國。
表2
發文量、中心性前 10 位的機構
圖3
腫瘤凋亡與自噬研究機構科研合作網絡圖
2.4 參考文獻共被引分析
如表3 所示，按共被引頻次排名，前 5 位的文獻為文獻[8-12]；按中心性排名，前 5 位的文獻為文獻[13-17]。排名第一的文獻第一作者分別是 Klionsky DJ 和 Green DR 兩位學者，且排名靠前的共被引文獻僅有 1 篇為中國人（Li HY）所著，提示雖然國人發文量巨大，但是有影響力的不多。
表3
參考文獻共被引頻次、中心性前 5 位的文獻
2.5 基于關鍵詞共現和聚類的研究熱點圖譜分析
腫瘤凋亡納入 3044 篇文獻記錄，腫瘤自噬納入 4079 篇文獻記錄，關鍵詞共現聚類分析結果見圖4、表4，腫瘤凋亡和腫瘤自噬研究各分為 3 個主題大類。
圖4
腫瘤凋亡與腫瘤自噬研究關鍵詞共現和聚類圖
a. 腫瘤凋亡研究；b. 腫瘤自噬研究。節點代表關鍵詞，節點越大，位置越處于中心，提示此關鍵詞在文獻中出現越多，越顯著；而不同顏色的節點代表不同的聚類，提示研究的方向相關或類似，為同一主題
表4
關鍵詞聚類表
2.6 基于突現詞檢測算法的研究前沿分析
將數據導入 CiteSpace 軟件探測關鍵詞突現，細胞凋亡研究共探測到 25 個突現關鍵詞，細胞自噬研究共檢測到 25 個突現關鍵詞，取排名前 20 個突現關鍵詞（圖5）。突現的關鍵詞可代表研究的熱點和焦點，以及未來的趨勢。在腫瘤凋亡研究中，突現時間最長的關鍵詞是“glioma cell”；最新的突現關鍵詞是 “suppression”“biomarker”“mitophagy”“mediated apoptosis”和“migration”。在腫瘤自噬研究中，突現時間最長的關鍵詞是“macroautophagy”“advanced solid tumor”“migration”“epithelial mesenchymal transition”和“role”，最新的突現關鍵詞是 “nanoparticle”“migration”“epithelial mesenchymal transition”“role”“statistics”和“design”，均為當下研究的熱點。
圖5
腫瘤凋亡和腫瘤自噬研究前 20 位突現詞排序圖
a. 腫瘤凋亡研究；b. 腫瘤自噬研究
3 討論
3.1 科研合作網絡分析
腫瘤凋亡與自噬研究的國家/地域分布分析結果顯示，中國是國家合作的核心。發文數量與國家合作的緊密程度是一致的；從發文數量上看，中國發文數量排名第一，其次是美國、韓國、意大利；且中國與各國合作聯系最為密切。值得注意的是，德國的發文量雖然排在第 7 位（發文量=157），但是中心性卻位于第一（中心性=0.32），說明德國發文質量非常高。而機構的全球分布與國家分布是一致的，發文量排前 10 位的機構中，中國醫科大學的發文量及中心性均排在第 1 位，說明中國醫科大學在腫瘤凋亡與自噬研究領域的研究具有權威性。
3.2 參考文獻共被引分析
文獻共被引可以用來度量文獻中相互影響的程度，其中的高被引文獻構成了該領域的學科基礎。2016 年，Klionsky 等[8]在 Autophagy 雜志上發表的文獻被引頻次最高，說明其在該領域內具有重要影響。2014 年，Green 等[13]在 Cell 雜志上發表的文獻中心性最高，說明這篇文獻在領域內最具權威。此外，在研究領域排名前 5 位的發文期刊中，出現頻次最高的為 Autophagy；而在中心性排名中，權威文獻發表數量最多的期刊是 Cell。說明 Autophagy 和 Cell 這 2 個期刊在腫瘤凋亡與自噬研究領域較為權威。
3.3 腫瘤凋亡研究領域的熱點分析
3.3.1 腫瘤凋亡相關蛋白（#1 綠色研究主題）及腫瘤凋亡分子機制研究（#2 紅色研究主題）
這 2 個主題主要涉及到凋亡發生的具體機制研究，尤其是相關的信號轉導蛋白。細胞凋亡受細胞內和細胞外信號的調節，其特征包括核分裂和凝聚、線粒體外膜透化、膜起泡、細胞收縮和凋亡小體形成[18]。凋亡發生的途徑分為 3 種，第 1 種是內源性途徑，B 淋巴細胞瘤-2 基因（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）家族蛋白通過調節膜電位從而控制線粒體外膜通透性。第 2 種是外源性途徑，經由死亡受體與 Fas 相關死亡域蛋白（Fas-associated with death domain protein，FADD）的結合而激活胱天蛋白酶（cysteine aspartic acid specific protease，caspase）-8 和 caspase-10，進一步激活凋亡執行者 caspase-3、caspase-6 和 caspase-7，從而促進凋亡的發生；外源性途徑信號通路主要有 Fas 配體途徑、腫瘤壞死因子受體 1 途徑和腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體（tumor necrosis factor-related apoptosis inducing ligand，TRAIL）途徑[19]。第 3 條途徑是內質網途徑，內質網應激會導致細胞內鈣超載或鈣離子穩態失衡，一方面激活 caspase-12，caspase-12 進一步激活 caspase-9 而促進凋亡的發生，另一方面誘導 Bcl-2 家族中促凋亡蛋白的激活誘導凋亡[20]。與內質網應激有關的信號通路有蛋白激酶樣內質網激酶途徑、激活轉錄因子 6 途徑等[21]。
3.3.2 基于凋亡的腫瘤抑制機制研究（#3 藍色研究主題）
目前針對乳腺癌的機制的研究熱點集中在信號轉導和轉錄激活因子 3（signal transducer and activator of transcription 3，STAT3）信號通路上：李建麗等[22]發現，膜聯蛋白 A2 的降表達抑制了乳腺癌細胞的侵襲與轉移，這可能與抑制 STAT3 信號通路有關。馬春蘭等[23]發現，莪術醇可以抑制乳腺癌細胞的增殖，同時誘導細胞凋亡，其機制可能是通過 Janus 激酶 2/STAT3 信號通路來實現的。
與大多數惡性腫瘤生長有關的關鍵蛋白激酶是細胞周期蛋白依賴性激酶 4/6，其抑制劑在抑制腫瘤細胞的增殖、遷移和侵襲方面有顯著的效果，同時提高了患者的存活率，是抗腫瘤藥物研發的熱點，目前已被應用到臨床上來治療乳腺癌和非小細胞肺癌，在食管癌、胃癌、結直腸癌中也已陸續展開了臨床試驗[24]。
3.4 腫瘤自噬研究領域的熱點分析
3.4.1 腫瘤自噬相關蛋白（#1 綠色研究主題）及腫瘤自噬機制研究（#2 紅色研究主題）
這 2 個主題主要涉及到自噬發生的具體機制研究，尤其是相關的信號轉導蛋白。自噬是一種重要的生理過程，它能降解細胞中受損的細胞器和蛋白質聚集體等細胞內成分，并將其轉運至溶酶體進行循環利用，以維持細胞穩態和活力。自噬在腫瘤進展中起著至關重要的作用，它具有作為腫瘤啟動子或腫瘤抑制子的雙重作用[25]。最重要的 2 個細胞自噬信號通路是磷脂酰肌醇 3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）/蛋白激酶 B（protein kinase B，Akt）/雷帕霉素機械靶蛋白（mechanistic target of rapamycin，mTOR）、絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）/細胞外調節蛋白激酶（extracellular regulated protein kinases，ERK1/2），mTOR 激酶在這 2 個通路中起著重要的作用，激活 mTOR 的通路如 Akt 和 MAPK 信號通路抑制自體吞噬，負調控 mTOR 的通路如腺苷酸活化蛋白激酶和 p53 信號通路促進自體的吞噬[26-28]。
3.4.2 基于自噬的腫瘤抑制機制研究（#3 藍色研究主題）
肝細胞癌自噬的機制研究中對信號通路的發現主要集中在 PI3K、MAPK、Akt/mTOR/STAT3、c-Jun 氨基末端激酶（c-Jun N-terminal kinase，JNK）、ERK1/2 等信號通路[27-30]。2016 年，Lin 等[31]發現灰樹花冷水提取物及其活性部位通過抑制 PI3K 并刺激 JNK 通路來誘導肝癌細胞自噬；通過抑制 Akt 及 ERK 通路，促進 caspase-3 和 caspase-9 的裂解，來誘導肝癌細胞凋亡。2017 年，Zhao 等[32]采用不同濃度的灰樹花多糖聯合維生素 C 處理肝癌細胞，發現聯合用藥可同時誘導腫瘤細胞凋亡和細胞自噬來發揮抗腫瘤作用。然而，灰樹花多糖的抗肝癌作用中自噬和凋亡之間的關聯機制尚不清楚。
需要強調的是，自噬和凋亡之間的串擾對維持細胞穩態至關重要，受細胞類型、組織微環境和細胞遇到的特定條件影響的廣泛分子相互作用調節[33]。一些促凋亡的信號同樣也能誘導自噬，如 TRAIL 和 FADD；Beclin-1 依賴的自噬也能被 Bcl-2 抑制，它具有促進生存和抑制自噬的雙重功能[34]。
3.5 腫瘤凋亡與自噬研究領域研究的前沿與趨勢
本研究顯示，“biomarker”（生物標志物）、“mitophagy”（線粒體自噬）、“mediated apoptosis”（介導的凋亡）、“migration”（細胞遷移）、“nanoparticle”（納米顆粒）和“epithelial mesenchymal transition”（上皮細胞-間充質轉化）可能是未來此領域內的研究趨勢。探明腫瘤遷移的分子機制是預防和治療癌癥的關鍵，現有研究表明，丁香酚殼聚糖納米顆粒可以誘導人宮頸癌細胞凋亡，并抑制細胞遷移和上皮向間質轉化過程，因而癌細胞的遷移、凋亡和上皮細胞-間充質轉化成為當前研究的熱點[35-36]。
綜上所述，本研究運用 VOSviewer 和 CiteSpace 可視化工具對腫瘤凋亡與自噬研究的相關文獻進行可視化分析，系統且詳細總結出此研究領域內的國家/地域、機構的研究主力及相互間合作關系情況，其中中國發文量最大、與其他研究機構合作緊密，但質量高且有影響力的文章不多；Autophagy 和 Cell 這 2 個期刊在腫瘤凋亡與自噬研究領域中較為權威；凋亡和自噬的信號通路及相關蛋白、基于凋亡/自噬的腫瘤抑制機制研究是目前的研究主題熱點，而癌細胞的遷移、凋亡和上皮細胞-間充質轉化可能是未來的研究趨勢。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。
