文摘

下腰痛(LBP)是一种常见的临床症状,而且患病率从60%到70%不等。随着基础研究的深入,椎间盘regeneration-oriented细胞疗法的发展,尤其是干细胞和祖细胞治疗,显示良好的研究前景,有望成为治疗腰痛的新方法。我们的研究旨在分析科学产出的干细胞和祖细胞在椎间盘和驾驶未来研究新的出版物。研究集中在这个文件从科学引文索引扩展搜索(SCI-E)的网络科学(我们)核心收集数据库,并根据入选标准筛选。我们评估和可视化结果,包括年度出版物、出处、作者、机构、国家,研究方向,基金,由文献和期刊的网站,VOSviewer,和Citespace软件5月27日,2022年。总共包括450原创文章和评论,和总体趋势的出版物的数量迅速增加。在中国和美国是全球主要国家的研究生产。450出版物收到14322年引文检索,平均31.83引用和h指数62。最高产作者、组织、国家,研究方向,基金,和期刊陈QX来自浙江大学、浙江大学、中国细胞生物学,中国国家自然科学基金,分别和脊柱。关键词聚类分析显示,未来的研究热点,包括“人类椎间盘”、“脂肪间充质干细胞”,“椎间盘变性”,“退行性椎间盘模型”、“髓核再生”,“人类软骨”,“3 d文化”、“shrinkage-free准备”,“聚交酯盘”。 Furthermore, with accumulating evidence demonstrating the role of stem and progenitor cells in intervertebral discs, “microenvironment”, “activation”, “intervertebral disc degeneration”, and “oxidative stress” are becoming the research frontiers and trends.

1。介绍

椎间盘由髓核、纤维环和软骨终板。蛋白聚糖的髓核有大量的阴离子和高渗透压,可吸收水分和膨胀。扩张将压缩负荷转换为强度影响环,充当紧张“皮肤”限制扩张的髓核(1]。由于纤维环的结构特点,其压缩阻力远小于拉伸能力。纤维环的结构很容易摧毁了大量压缩负荷发生时(2]。更重要的是,椎间盘本身缺乏血液供应;很难自愈,一旦发生了退化和破坏(3]。近年来,研究椎间盘变性的病理生理学椎间盘再生治疗开辟了一条新途径(4),尤其是干细胞和祖细胞治疗椎间盘问题。

文献计量分析和可视化不仅是更有效的方法来评估结构内容的主题发展。更重要的是,它可以帮助研究人员更好地全面了解热点,前沿和趋势在特定主题5- - - - - -7]。科学引文索引扩展(SCI-E)的网络科学(我们)核心集合数据库被广泛用作科学统计和科学评价的一个重要工具(8]。由于定量建设数据库和文献计量学的定性的贡献,最被引用的出版物,高收益的国家,组织、作者、研究方向,和资金,以及期刊,可以全面分析。

但是,没有文献文献干细胞和祖细胞在椎间盘研究和报道。我们的研究旨在勾勒的知识连接领域的科学知识的动态变化的干细胞和祖细胞在椎间盘的充分利用引文数据库(SCI-E)和软件工具(https://bibliometric.com/、VOSviewer Citespace)。这些结果可以通过更好的理解有利于学者未来研究方向和趋势。

2。方法

2.1。数据采集

检索到的文献数据通过我们的SCI-E核心数据库在首都医科大学图书馆收藏。搜索查询是“((TI =(干细胞或祖细胞)和TI =(髓核或阀瓣或椎间盘或环纤维化或侧或软骨膜))和洛杉矶=(英语)和DT =(文章或评论)”。文献检索是一天内完成,以避免偏差由于数据库更新5月27日,2022年。记录被完整记录和引用引用“出口在纯文本文件格式和标签分隔文件格式,分别。

2.2。文献计量分析

出版物和引用的趋势每年绘制。贡献所有国家的出版物是由一个饼图。总引用的出版物和总数和从1999年到2022年。排名前20的最常被引用的文章记录和分析,包括论文的第一作者、文章标题、刊物出版,出版年,引用的总数,期刊的影响因子。前5名的记录,h指数,总引用,和平均引文的作者,直接组织和国家列表。五大研究方向,基金,与大多数出版物和期刊同时绘制。

国家干细胞和祖细胞的共同创作分析文献分析了椎间盘变性的网站(https://bibliometric.com/)。共同创作关系分析的作者和单位组织的co-citation分析引用期刊和作者都由VOSviewer映射- - - - - -1.6.11软件(需要雇Jan van Eck和骰子游戏Waltman, 2019)。

Co-citation时间表的引用关键词,关键词集群在椎间盘的干细胞和祖细胞,前25名引用与最强的引文破裂,和前14个关键词与最强的引文破裂,以及前9集群的细节,被CiteSpace_5.8可视化。R3版(Chaomei陈,2003 - 2022)。时间切片选择从1999年1月,12月,2021年。年每片了。其余的参数选择默认设置。的参考选择co-citation时间表和破裂分析。关键字选择破裂分析,集群与三种不同算法的细节(LSI、LLR、MI)导出到表中。

3所示。结果

3.1。一般信息

总共有450篇文章和评论我们核心的SCI-E收集数据库中检索,引用的总和14322次,平均每项31.83引用,一个h指数为62。图1显示每年年度出版物和笔时报引用在椎间盘干细胞和祖细胞。与大多数出版物是2021 ( ),和出版物的数量逐年增加波动。此外,引用始于2003年( ),和大多数时报援引2021年( ),和引用线性逐年增加。


图1
每年年度出版物和之和乘以引用在椎间盘干细胞和祖细胞。
3.2。出版物分布在世界不同的国家

总共有25个国家与出版物检索干细胞和祖细胞在椎间盘。中国和美国在主导地位,占全世界70%以上(图2(一个))。中国贡献了231篇(51.33%)。美国是第二个贡献国家,94篇文章(20.89%),其次是英格兰32篇文章(7.11%),日本30篇文章(6.67%),和瑞士都有23(5.11%)(图的文章2 (b))。总次引用美国4792的第一,紧随其后的是中国(4523)、日本(2612),英国(1654年),瑞士(950)(图2 (c))。与此同时,美国的h指数是37的,中国是第二33岁的日本(21),英国(18),瑞士(15)(图2 (d))。

(一)
(一)
(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
(d)
图2
所有国家的出版物(a)的贡献。(罪犯)的出版物,总数和总引用,和h指数前十国家干细胞和祖细胞在椎间盘。
3.3。排名前20的最常被引用的文章

共450篇文章从网络收集的科学。排名前20的最常被引用的文章对干细胞和祖细胞在椎间盘显示在表1,包括论文的第一作者、文章标题、刊物出版,出版年,引用的总数,期刊的影响因子。前20名的总引用文章从141年到311年不等。有311条引文和被酒井法子D(出版于2003年9),其次是酒井法子D [10)在2006年与277年引文和酒井法子D 2012年与267年引文[11]。最古老的文章发表的时候F(2002年12),最近的一篇文章前20名被理查森SM(出版于2016年13]。更重要的是,一篇文章的影响因子超过20,6篇文章的影响因子超过14日和10篇文章的影响因子超过6。

表1
排名前20的最常被引用的文章在椎间盘干细胞和祖细胞。
3.4。作者的贡献,组织和国家

1909年作者,532年组织,分别和25个国家导致了这个领域。表2表明作者陈与大多数出版物QX顶部( )从浙江大学和周Y ( )从军队医科大学(14,15),其次是李FC ( )从浙江大学16),梁CZ ( )从浙江大学17),和李H ( )从上海交通大学18]。532组织、军队医科大学,浙江大学,欧洲联盟研究Universities-LERU华中科技大学和香港大学贡献了33个,29日,29日,26日分别和18出版物。最多的前5个国家出版物是中国( ),美国( ),英格兰( ),日本( ),和瑞士( )。更重要的是,相应的记录、h指数、总引用前5名作者,组织,和国家同时显示在表2。

表2
前5名高产作者、机构和国家干细胞和祖细胞在椎间盘。
3.5。贡献的研究方向、资金、和期刊

38研究方向,有478资金,和167种期刊出版物在椎间盘的干细胞和祖细胞,分别。细胞生物学占领了大部分记录( ),h指数最高的35岁的最高总引用( ),和平均引用( )(19]。神经科学和神经病学占据最平均引用( )。骨科有第二个记录( ),h指数最高的35岁,第二个总引用( ),第二个平均引用( )(20.]。此外,中国国家自然科学基金最记录( ),h指数最高的27日最高总引用( ),和平均引用( )(21,22]。美国国立卫生研究院(NIH)和美国健康与人类服务部与记录(第二 ),19 h指数,总引用( ),最高平均引用( )。此外,脊柱占领了大部分记录( ),20 h指数最高,最高总引用( ),最高平均引用( )(23,24]。干细胞国际是第二个记录( ),12 h指数,总引用( ),和平均引用( )(25- - - - - -27]。此外,相应的记录、h指数、总引用,和五大研究方向的平均引用,基金,与大多数出版物和期刊都同时在表列表3。

表3
前5名高产研究方向、资金、与大多数出版物和期刊在椎间盘干细胞和祖细胞。
3.6。共同创作的分析出版物

周XP最共同创作的力量( ),有17个文件和348引用28),其次是梁CZ ( )有16个文档和392引用29日]和李FC ( )有16个文档和358引用30.)(图3(一个))。此外,最近的合作组织是上海交通大学( )15个文档和290引用,第二个组织是扬州大学( )224 13文件和引用,第三是中国再生医学骨科学会( )239 6文件和引用(31日- - - - - -33)(图3 (b))。此外,最强大的协作的国家是美国 )4791年94份文件和引用,紧随其后的是中国( )231个文档和4522年引文和日本( )2612文件和引用(图3 (c))。

(一)
(一)
(b)
(b)
(c)
(c)
图3
(一)作者的共同创作分析,(b)组织和(c)国家干细胞和祖细胞在椎间盘。(帧的大小代表了作者的比例分析。帧越大,越大的贡献。帧之间的线代表作者之间的连接。更多或更厚,更强的连接。组织所在区域的颜色代表了组织之间的联系。颜色越深,越接近合作组织;面积越大,越大的贡献)。
3.7。Co-Citation出版物的分析

最co-citation引用( )题为“分化的间充质干细胞对细胞核pulposus-like表型体外:影响细胞移植疗法”是由Risbud MV脊柱2004年(34]。第二个参考( )题为“分化的间充质干细胞移植到一只兔子退行性椎间盘模型——潜力和限制在椎间盘再生干细胞疗法”发表了酒井法子D脊柱2005年(35),第三个参考( )“移植间充质干细胞嵌入Atelocollagen ((R))凝胶椎间盘:一个潜在的治疗椎间盘变性模型”,发表的酒井法子D生物材料2003年(图4(一))。另一方面,大多数co-citation日报脊柱( )(36),紧随其后的是欧洲脊柱杂志》( )(37),脊柱杂志( )(38)(图4 (b))。此外,大部分co-citation作者酒井法子D ( )(9),第二次是Risbud MV ( )(34),第三是理查森SM ( )(39)(图4 (c))。

(一)
(一)
(b)
(b)
(c)
(c)
图4
co-citation分析(a)引用期刊(b)和(c)作者在椎间盘干细胞和祖细胞。(图中的一个点代表一个参考,杂志,和作家,分别。点的颜色代表不同的集群;大小的点代表每个参考引文的数量、期刊和作者。数量越多,更大的重点。之间的连接两个点代表共同引用的两篇论文是另一篇论文,和两个点之间的连接的长度代表两篇文章之间的相关性;线越短,相关性越强)。
3.8。Co-Citation时间表的引用和分析

Co-citation时间表图的引用被Citespace软件(图绘制5)。引用同一集群按时间顺序排列在时间轴上的出版物。“bilaminar丸”、“凋亡”、“表型标记”集群与大多数发表的引用。根据出版,“组织工程”、“血管生成”,和“及”集群最早的引用。“凋亡”和“表型标记”集群最新的引用。最高的前25名引用值如图6。最早的引用与最强的引文爆发“移植间充质干细胞嵌入Atelocollagen ((R))凝胶椎间盘:一个潜在的治疗椎间盘变性模型”,发表的酒井法子D生物材料2003年(39]。最强的最新参考引文爆发“间充质干细胞提供外源性miR-21通过液抑制髓核细胞凋亡,减少椎间盘变性”,发表了程XF细胞和分子医学杂志》上2018年(18]。


图5
Co-citation时间表的引用关键词在椎间盘干细胞和祖细胞。(节点代表的引用。节点越大,越引用参考。节点的颜色从内到外对应的颜色,代表的总co-citations引用特定的年。两个节点之间的线代表两个co-citations引用。厚,越co-citations。连接的线的颜色对应于上面的颜色标记,可以反映出当时两个引用第一co-cited。)

图6
排名前25位的引用与最强的引用在干细胞和祖细胞在椎间盘破裂。
3.9。关键字的可视化分析

对数似率(LLR)算法被Citespace软件用于集群的所有关键字,和前9集群图所示7和表4。一般来说, ,表明聚类结构是至关重要的;的 意味着集群是令人信服的。 ,和 在我们的研究中。每个标签是相互联系和发展,而不是独立存在的。集群区域对应的颜色显示第一次co-citation出现了。集群为代表的绿色出现晚于集群由蓝色和紫色。集群数量越小代表的集群包含更多的关键词。集群标签如下:# 0人类椎间盘,# 1脂肪间充质干细胞,# 2椎间盘变性,# 3退行性椎间盘模型,# 4髓核再生,人类软骨# 5 # 6 3 d文化,# 7 shrinkage-free准备,和# 8聚交酯片。


图7
关键词集群在椎间盘干细胞和祖细胞。(图中的一个点代表一个关键字。点的颜色代表不同的集群,点的大小代表了为每个关键字同现。同现,点越大;#代表不同集群标签# 0人类椎间盘,# 1脂肪间充质干细胞,# 2椎间盘变性,# 3退行性椎间盘模型,# 4髓核再生,人类软骨# 5 # 6 3 d文化,# 7 shrinkage-free准备、聚乳酸和# 8盘)。
表4
前9集群的细节研究干细胞和祖细胞在椎间盘。

最高的前14个关键字值见图8。右边的时期被红色的持续时间是关键字。根据关键字的爆裂强度和持续时间,域的变换研究方向大致可以分为三个阶段。第一阶段从2003年到2009年;关键词是“体内”、“椎间盘变性”,“椎间盘再生”,“骨髓”。第二阶段从2010年到2016年;关键词是“组织”、“软骨形成”、“增长”,“扩散”。第三阶段从2017年到2021年;关键词是“微环境”、“激活”、“椎间盘变性”,“氧化应激”。


图8
前14个关键词与最强的引用在干细胞和祖细胞在椎间盘破裂。

4所示。讨论

4.1。一般信息和文献计量分析

做一个特定主题的出版物的数量可以反映该领域的声望。研究关于干细胞和祖细胞在椎间盘最初出版于1999年。发表的文章数量迅速增长,从2002年到2022年。另一方面,质量在一个特定的主题可以被引用的数量判断。有一个线性增长的引文时间从1999年到2022年。从图的结果1,我们可以知道未来的趋势在干细胞和祖细胞在椎间盘看起来非常有前途。

中国在这一领域占主导地位的出版物的数量。与此同时,中国的出版物和美国占72.22%,这表明一个伟大的在这两个国家对这个领域的贡献。这是可能与大量椎间盘变性人口和高发病率相关的在两个国家(40]。中国拥有最多的出版物。然而,美国引用和h指数最高,表明中国在这一领域的研究还不够深。酒井法子D,来自在日本东海大学医学院,有5个最常被引用的文章中列出的前20名和4篇文章其中前4,总引用超过265。他专注于间充质干细胞嵌入Atelocollagen ((R))凝胶椎间盘和干细胞治疗椎间盘再生(41]。

发行的出版物的数量分析的作者,前5名作者都来自中国。陈教授QX从浙江大学在这个领域在中国有很大的影响。他们进行的研究对提高生物修复功能的髓核间充质干细胞通过构建生物支架和引入生长因子(42,43]。中国陆军军医大学教授周曰也做出了巨大的贡献间充质干细胞分化的研究方向42,43]。

浙江大学和军队医科大学被列在顶部2,且只有一个机构在中国不是在前5,这证明了中国的大学和机构领域的巨大贡献和影响干细胞和祖细胞在椎间盘。从分析基金发行的出版物和期刊,中国国家自然科学基金(国家自然科学基金委)和美国国立卫生研究院(NIH),美国、前2,这是符合中国和美国的最大贡献。脊柱和干细胞国际上市前2期刊。作者的共同创作的分析,组织和国家干细胞和祖细胞在椎间盘显示它们之间的合作还不够紧密。

4.2。干细胞和祖细胞在椎间盘的研究热点

通过聚类分析关键词,我们可以清楚地知道干细胞和祖细胞在椎间盘的研究热点。

4.2.1。准备人类椎间盘集群# 0

椎间盘位于相邻椎体之间,由外围纤维环(纤维环,AF),中央胶状的髓核(髓核,NP),和软骨终板软骨终板、CE。外围AF主要由呈纤维环。的主要细胞类型和NP是星状软骨样细胞。骨软骨终板是薄薄的一层,这是类似于关节软骨组织(44]。我们都知道,人类椎间盘包括NP、房颤、透明CE、和阀瓣软骨膜。目前,干细胞疗法主要侧重于NP和房颤(45- - - - - -48]。

4.2.2。集群# 1脂肪间充质干细胞,ADMSC

ADMSCs与多能干细胞分化潜能,从脂肪组织分离,现在普遍和容易获得。它是当前研究热点的干细胞治疗退行性椎间盘疾病(DDD)。研究表明,与骨髓间充质干细胞(bmsc), ADMSCs pulposus-like核分化能力更高。因此,ADMSC可能更适合治疗DDD (49]。

克拉克等人发现的能力ADMSC分化成髓核细胞表型强烈增强的感应下TGF -β1、GDF5和GDF6。细胞培养基的硫酸粘多糖和二坳显著增加(50]。

汉等人进行的分析ADMSCs和退化髓核细胞。体外共培养,它不仅证明ADMSCs可以促进退化髓核细胞的修复,而且还首次全面识别退化性骨髓ADMSCs核细胞培养时能产生lncRNA和mRNA差异表达51]。这些研究结果进一步提供了更多有价值的信息,这样人们就可以更好地理解在IDD干细胞疗法的作用。

当前的研究表明,ADMSC可以成功诱导分化成核pulposus-like细胞在一定条件下修复退化椎间盘,和部分生长biofactors可以增强ADMSCs的修复。然而,ADMSC的长期疗效和安全性的临床试验仍需进一步验证(52]。

4.2.3。集群# 2椎间盘变性,国际直拨电话

椎间盘变性的因素很多,但最重要的原因是细胞凋亡的减少和活动的髓核细胞,这是世界公认的。椎间盘的髓核细胞的微环境如缺氧、酸度、过度紧张,和缺乏外周血营养供应,这是完全不同于其他细胞在椎间盘53]。

然而,NP椎间盘细胞的数量很小,和细胞再生的速度低于细胞凋亡与衰老的速度。在自然条件下,很难退化椎间盘再生和修复,以达到期望的效果。因此,迫切需要找到一个可以替代的种子细胞退化NP细胞延缓椎间盘退变的过程。NP细胞和软骨细胞非常相似的分子标记和细胞表型,所以干细胞可以分化成软骨细胞是最好的来源的细胞移植治疗椎间盘变性(54]。

因此,IDD很难修复本身,是不可逆转的。针对这一特性,越来越多的团队开始使用干细胞干预IDD过程为了减缓IDD过程或修复退化椎间盘,包括间充质干细胞(MSC),椎间disc-derived干细胞(IVDSC)和多能干细胞(PSC) [55]。

4.2.4。集群# 3退行性椎间盘模型

目前,有十多个动物用于构建椎间盘退化模型,如老鼠、兔子、狗、猪、羊、牛、和灵长类动物。灵长类动物如猴子和猩猩是人类的近亲,与椎间盘非常类似于人类椎间盘的生理结构和生物力学。然而,当前的动物实验研究受限于动物来源,实验基金、实际操作和道德。因此灵长类动物很少用于构建椎间盘退化模型。此外,大型哺乳动物也有缺点,如高价格和进食困难[56]。

现在,理想的动物模型是兔子和老鼠等小动物。这两只动物纯粹的优势物种,许多来源,容易提高,低价格。虽然四足动物的椎间盘缺乏与人类椎间盘,他们已经做出了巨大的贡献的发病机理和治疗椎间盘(57]。

4.3。研究前沿和趋势对干细胞和祖细胞在椎间盘

分析关键字爆发可以把握研究领域的前沿和最新进展干细胞和祖细胞在椎间盘。4关键字与最强的引文破裂出现从2017年到2021年,包括“微环境”、“激活”、“椎间盘变性”,“氧化应激”。

近年来,有关研究表明,椎间盘变性不仅受环境和基因的影响,但也与椎间盘的微环境,如氧含量,营养,生长因子,可髓核细胞的代谢环境恶化,加强厌氧代谢,积累乳酸,改变酸度,使椎间盘变性(58]。毕比等人研究了腰椎椎间盘的标准单位,发现葡萄糖浓度和氧气分压在终板区与细胞密度呈正相关,在髓核和乳酸浓度成反比59),而Mokhbi Soukane研究腰椎椎间盘的标准单位。证实乳酸浓度在终板软骨的血液供给呈正相关,椎间盘的退化在相应的阶段(60]。

根据老化的自由基理论,组织和器官功能的衰退密切相关的氧化应激诱导活性氧(ROS) (61年]。椎间盘退变的发生和进展也不例外(62年,63年]。在髓核细胞的信号通路网络,ROS作为一个重要的中介,调节细胞外基质代谢,促炎因子表型,细胞凋亡、自噬、老化。另一方面,抗氧化蛋白退化椎间盘组织明显减少,大大减少椎间盘组织的抗氧化能力。这些变化导致椎间盘细胞氧化还原的不平衡,容易受到氧化损伤(64年]。

氧化应激在椎间盘变性的病理生理作用是复杂的。越来越多的研究致力于阐明氧化应激和椎间盘退变之间的关系,并发现,氧化应激可能是椎间盘退化的关键因素。抗氧化应激治疗被认为是一种很有前途的治疗椎间盘变性(65年]。然而,体外实验不足以支持的真实有效性这些抗氧化剂在预防或延迟人工椎间盘变性。因此,需要进一步的临床研究。

5。限制

文献计量分析被广泛用于测量的影响近年来的文章。然而,仍有一些局限性。首先,我们只用科学(我们)的核心的Web搜索文献。我们使用多个数据库,我们可以得到更多的信息和分析。其他数据库如煽动和MEDLINE应该考虑在未来。第二,我们的主要语言是英语。其他语言写的文章被排除在外,这意味着不包括一些相关的文章。第三,每个文献引文数量的时间。不同的时间搜索的文章,不同的引用可能获得。然而,每个文献的引文数量的趋势几乎是相同的。

这是第一个研究专注于干细胞和祖细胞在椎间盘的分析科学的景观利用文献计量方法。我们的结果可以受益领域的学者涉及椎间盘变性,更好地了解未来的研究方向和趋势。他们可以更具体改善治疗椎间盘变性的状态,更关注脂肪间充质干细胞和氧化应激。

6。结论

我们研究表明,干细胞和祖细胞在椎间盘是一个快速发展阶段。中国大多数出版物,美国扮演重要角色最高引用和h指数。最高产作者、组织、国家,研究方向,基金,和期刊陈QX来自浙江大学、浙江大学、中国细胞生物学,中国国家自然科学基金脊柱,分别。前4研究热点包含“人类椎间盘”、“脂肪间充质干细胞”,“椎间盘变性”,和“退行性椎间盘模型”。与此同时,研究前沿和趋势是“微环境”、“激活”、“椎间盘变性”,“氧化应激”。

我们的结果可以通过迅速掌握效益研究的研究热点和趋势,可为进一步的研究提供一个新的视角。

数据可用性

作者确认所有数据的发现是完全可用。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

Yunzhong Cheng和杨Honghao搜索文献,收集的数据,准备手稿。永海和刘Yuzeng监督和修订后的手稿。所有作者手稿的内容阅读和批准。Yunzhong Cheng和杨Honghao co-first本文的作者,造成同样的设计和起草的手稿。