帕金森病线粒体自噬研究全景图谱：文献计量学与可视化分析揭示全球研究格局与前沿热点

《Hereditas》：Mapping the global research landscape of mitophagy in Parkinson's disease: a bibliometric and visualization analysis

　　本研究针对帕金森病(PD)中线粒体自噬(mitophagy)研究领域缺乏系统性文献分析的问题，研究人员开展了首个专门针对该领域的文献计量学分析。通过分析Web of Science核心合集2007-2024年的1578篇文献，揭示了美国在该领域的领先地位、核心研究机构（麦吉尔大学）和作者（Nobutaka Hattori），并识别出PINK1/Parkin、线粒体质量控等核心研究主题。该研究为理解该领域的合作现状和转化进展提供了重要见解，对指导未来研究方向具有重要意义。

　　

在神经退行性疾病研究领域，帕金森病(PD)作为全球增长最快的神经系统疾病，目前影响着超过1170万患者，预计到2035年其患病率将增加1.5倍。这种进行性神经退行性疾病不仅导致严重的运动功能障碍，还伴随着沉重的社会经济负担，仅2017年美国的总经济负担就达到519亿美元。

帕金森病的神经病理学特征是中脑黑质致密部(SNpc)多巴胺能神经元的进行性丢失以及路易体和路易神经突中错误折叠的α-突触核蛋白(α-synuclein)的积累。虽然帕金森病的病因尚未完全阐明，但越来越多的证据表明线粒体功能障碍在疾病进展中起着核心作用。

1989年，Schapira团队首次在帕金森病患者尸检脑组织中报道了线粒体呼吸链复合物I活性显著降低，建立了线粒体损伤与帕金森病发病机制之间的重要分子联系。随后的遗传学研究进一步证实了这一框架，证明了线粒体质量控基因（特别是PINK1和Parkin）的致病性突变与家族性帕金森病病例直接相关。

线粒体自噬(mitophagy)作为通过自噬选择性降解线粒体的过程，是维持细胞健康的关键机制。帕金森病的发病机制与功能失调的线粒体自噬密切相关。当线粒体膜电位(ΔΨm)丧失时，丝氨酸/苏氨酸激酶PINK1(PTEN-induced putative kinase 1)不再被导入和切割，而是在线粒体外膜(OMM)上积累，在那里招募并磷酸化E3泛素连接酶Parkin。激活的Parkin随后泛素化多种线粒体外膜蛋白，形成磷酸化泛素链，这些链被自噬受体解码，同时与形成中的吞噬泡上的LC3/GABARAP结合，并招募核心自噬机制来驱动受损细胞器的选择性包裹和溶酶体降解。

随着科学界对线粒体自噬在帕金森病发病机制中作用的兴趣日益增长，对文献进行系统性分析变得至关重要。与传统综述不同，文献计量学分析具有独特的方法学优势：它能够高效处理大规模文献数据集，通过引文网络分析定量识别研究热点，并可视化映射概念关系，从而消除了繁琐的手动文章评估需求。

本研究采用综合文献计量学和科学计量学可视化技术，系统考察了截至2024年帕金森病相关线粒体自噬的全球研究模式。通过分析出版物指标、引文网络和合作模式，我们的方法追溯了线粒体自噬研究的历史发展，同时识别了新兴的治疗范式。它为研究人员、临床医生和资助机构提供了宝贵的路线图，同时也强调了影响该领域研究的重大成就和合作努力。

主要技术方法

本研究数据来源于Web of Science核心合集(WoSCC)，检索策略为TS=(Parkinson* OR PD) AND TS=(mitophagy OR "mitochondrial autophagy")，时间跨度为2007年至2024年，最终纳入1578篇出版物。采用CiteSpace、VOSviewer、Bibliometrix和OriginPro等多种文献计量学工具进行数据分析，包括国家/机构合作网络、期刊分布、作者生产力、关键词共现和文献共被引分析，全面描绘了帕金森病线粒体自噬研究的知识图谱。

研究结果

文献概况与出版趋势

研究共识别出1578篇相关出版物，包括1082篇文章和496篇综述，涉及7428位作者和453种来源期刊。年均增长率为34.79%，国际合作作者比例为26.43%。从2007年首篇文献开始，出版物数量显著增长，2021年达到峰值178篇。非线性拟合曲线预测到2040年每年出版物数量将达到约225篇，表明该领域仍处于快速发展阶段。

国家/地区与机构合作分析

美国以479篇出版物(30.35%)位居首位，其中介中心性(0.58)和总链接强度(312)均最高，表明其在全球合作网络中处于核心地位。中国以353篇出版物(22.37%)排名第二，但其中介中心性(0.13)相对较低，表明其全球桥梁作用有待加强。英格兰(170篇)和德国(122篇)代表了欧洲的重要贡献。从机构来看，麦吉尔大学(52篇)、伦敦大学学院(45篇)和匹兹堡大学(38篇)是出版物数量最多的研究机构。伦敦大学学院的总链接强度最高(128)，表明其具有广泛的合作关系。

期刊分布与知识流动

根据布拉德福定律，22种核心期刊(Zone 1)发表了该领域大部分文献。《自噬》(Autophagy)以55篇出版物位居首位，其次是《国际分子科学杂志》(53篇)和《生物化学杂志》(40篇)。双图叠加分析显示了从"分子生物学/免疫学"到"分子生物学/遗传学"的知识流动路径，表明该领域具有明显的跨学科特征。

作者生产力与合作网络

作者生产力分布与洛特卡定律存在显著偏差，仅发表一篇论文的作者比例实际为78.6%，高于预测值62%，表明该领域有大量短期参与者或跨学科合作者。Nobutaka Hattori(28篇)和Richard J. Youle(20篇)是最高产和最有影响力的作者。Youle尽管出版物数量较少，但被引次数高达12235次，表明其工作具有极高影响力。

研究热点与前沿分析

关键词分析揭示了七个主要聚类：帕金森病多因素发病机制、PINK1/Parkin信号通路、线粒体功能障碍与蛋白质聚集、钙信号与线粒体损伤、线粒体自噬与氧化应激机制、遗传机制与治疗靶点、蛋白质聚集与自噬机制。"神经炎症"和"铁死亡"成为近年来的新兴热点，反映了研究重点向理解线粒体功能障碍与其他细胞过程复杂相互作用的转变。

高被引文献分析

在高被引文献中，90%是原创研究文章。Narendra等(2008, 2010)关于PINK1在线粒体上选择性稳定以及Parkin招募到受损线粒体的研究具有开创性意义。Lazarou等(2015)关于PINK1招募自噬受体诱导线粒体自噬的机制研究也是该领域的核心文献。这些高被引文献主要集中于PINK1/Parkin通路的核心机制研究。

研究结论与讨论

本研究通过文献计量学方法全面描绘了帕金森病线粒体自噬研究的发展轨迹和现状。研究发现该领域遵循科学文献发展的普赖斯定律，经历了初始缓慢增长期(2007-2010)、范式建立期(2010年左右)和快速应用期(2010年后)。2010年左右的转折点与PINK1/Parkin通路关键机制的突破性研究密切相关，这些研究为后续研究奠定了分子框架。

美国在该领域保持着全球领导地位，其 seminal work 确立了PINK1-Parkin轴线的基础机制。中国虽然研究产出量居第二位，但其全球合作网络中的中介作用仍有提升空间。近年来中国和印度的引用爆发(2022-2024)预示着研究格局的动态变化，这与两国对神经退行性疾病研究的战略投资相吻合。

核心研究机构形成了多极化但地理集中的分布 pattern，北美和欧洲机构主导着该领域。麦吉尔大学、伦敦大学学院等机构不仅保持着稳定的研究产出，其高总链接强度表明它们处于协同创新环境中。机构合作网络仍以国内集群为主，表明地理邻近性和共享研究资助系统可能是合作的主要驱动力。

期刊分析显示研究成果高度集中在少量核心期刊，其中《自噬》(Autophagy)作为专业期刊发表机制性深度研究，而《自然》(Nature)等顶级综合期刊则倾向于发表突破性研究，形成了互补模式。知识流动分析揭示了该领域明显的跨学科特性。

研究热点分析表明，PINK1-Parkin通路持续主导着研究框架，同时研究范式已从单一关注自噬机制转向整合线粒体质量控的多模式网络。线粒体自噬与神经炎症、铁死亡等过程的相互作用成为新兴前沿，反映了对神经退行性病理过程中复杂网络的认识不断深化。

尽管该领域已识别出众多潜在治疗靶点，但与转化医学相关的术语频率与其科学重要性不匹配，反映了将临床前发现转化为临床应用的系统性障碍。线粒体自噬机制的复杂性和动态平衡特性使得精确调控充满挑战。小分子方法如USP30抑制剂和PINK1激活剂已进入I期临床试验，代表着向临床转化的重要进展。

本研究的局限性包括数据仅来源于Web of Science核心合集、仅限于英语文献以及同名作者问题可能影响合作网络分析的准确性。尽管如此，这项研究为研究人员、临床医生和资助机构提供了有价值的见解，有助于指导帕金森病线粒体自噬领域的未来研究方向。