1. 引言
脊髓损伤(Spinal Cord Injury, SCI)的治疗是一个多学科综合的过程，旨在减轻症状、预防并发症、促进功能恢复和改善患者的生活质量。常用的治疗方法包括急性期治疗、康复治疗和药物治疗[1] [2]。在急性期，重点在于稳定脊柱、使用药物减轻炎症和肿胀，以及通过手术移除压迫物[3] [4]。在慢性期，康复治疗成为核心，包括物理治疗、职业治疗和康复技术的应用，以增强肌肉力量、改善运动功能和平衡能力[5] [6]。药物治疗则用于控制疼痛和肌肉痉挛。此外，心理和社交支持对于帮助患者应对情绪和心理问题、融入社会和提高生活质量至关重要。新兴治疗方法，如干细胞治疗和生物材料和组织工程，虽然仍处于研究阶段，但展示了治疗脊髓损伤的潜力[7] [8]。随着科学研究的进展，未来可能会有更多创新的治疗方法出现，为脊髓损伤患者带来更好的治疗选择和预后[9] [10]。
间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells, MSCs)是一类具有自我更新和多向分化潜能的干细胞，广泛存在于多种组织中，如骨髓、脂肪、脐带血等[11] [12]。MSCs作为种子细胞具有多重优势，包括来源广泛、获取便捷、免疫原性低、成骨分化潜能以及强大的增殖和自我更新能力等。因此，它们被视为组织工程领域的理想“种子细胞”[13] [14]。近年来，MSCs在骨组织工程和周围神经损伤修复与再生领域备受国内外研究者的广泛关注和支持。在脊髓损伤的修复过程中，MSCs可以通过多种机制发挥作用[15] [16]。首先，MSCs可以迁移到损伤部位并分化为神经元和胶质细胞，从而促进神经网络的重建和神经信号的传递。其次，MSCs可以释放多种生长因子和细胞因子，如脑源性神经营养因子(BDNF)、神经生长因子(NGF)等，这些因子可以促进神经细胞的存活、分化和轴突生长[17] [18]。间充质干细胞治疗为脊髓损伤修复和再生提供了新的可能性，为患者带来了新的希望。然而，该方法尚需要更多的研究和临床试验，以验证和完善这一治疗方法的有效性和安全性。本研究采用文献计量学方法，检索Web of Science数据库，筛选并获得2014年01月至2024年04月全球范围内关于间充质干细胞治疗脊髓损伤修复相关文献。通过对收集到的文献进行多方面的可视化分析，包括国家、作者、机构、期刊、文章和关键词等方面的分析，旨在为当前该领域的热门方向和未来发展趋势提供见解，为研究SCI的治疗提供最大益处的新途径，并为未来研究提供数据和理论支持。
2. 材料与方法
2.1. 数据收集与检索
从Web of Science (WOS)数据库中获得核心合集，提取了与MSCs和SCI相关的研究文献，共计1224篇。随后，一名研究人员按照统一标准进行筛选，最终确认有效文献为1193篇。这些文献被用于进行作者、期刊、机构以及国家的合作网络分析和文献共被引分析。为了避免由于数据库更新引起的误差，以及减少由不同筛选者主观选择所带来的差异，一位研究者负责了所有文献的筛选和收集工作，并于2024年05月01日完成了这一任务。这一步骤为研究提供了坚实的数据基础，以进行更深入的研究分析，揭示MSCs和SCI领域的合作网络和前沿研究趋势。
2.1.1. 检索方法和检索词
在Web of Science的高级检索中，我们选择了Web of Science核心合集，通过输入以下主题词进行检索：“Mesenchymal stem cells”和“Spinal cord injury”或“Mesenchymal stem cells”和“Spinal cord injury repair”，并使用检索字符串TS = (“Mesenchymal stem cells” AND “Spinal cord injury”) OR TS = (“Mesenchymal stem cells” AND “Spinal cord injury repair”)。筛选完文献后我们选择导出纯文本文件，记录包括完整记录和参考文献。后续，导出的数据经过可视化分析软件Cites pace 6.4.2R和VOS viewer 1.6.19进行进一步的研究分析。文献检索范围包括“Article”和“Review Article”，时间范围为2014年01月01日至2024年04月30日。这一部分详细描述了检索过程和使用的检索词，有助于其他研究人员了解研究方法的细节，以便进行相关领域的进一步研究。
2.1.2. 纳入标准和排除标准
纳入标准：我们纳入了自2014年01月01日至2024年04月30日之间WOS数据库中关于间充质干细胞治疗脊髓损伤修复的相关论著和综述。
排除标准：我们排除了以下类型的文献：1) 重复的文献；2) 通知、评论、译文、会议论文、摘要、报纸文章、专利、新闻报道、讲座、自传和毕业论文等。
这些明晰的标准确保了研究的文献选择过程的一致性和质量，使所得的文献集合更加可靠。
2.1.3. 数据分析
在数据分析方面，我们将利用Web of Science在线文献分析报告，提取所选文献的关键信息，包括出版年份、国家/地区、作者等。随后，我们将借助可视化分析工具，包括Cites pace 6.4.2R、VOS viewer 1.6.19以及Microsoft Excel 2019，进行数据可视化处理。在本研究中，我们将使用它们来分析文献的年度分布、国家/地区分布、作者合作网络、关键词网络等多方面信息，并生成知识图谱、关键词聚类图谱以及其他可视化图表，以全面研究和分析研究领域的发展趋势和关键节点。这将有助于揭示前沿研究方向，为研究者提供有价值的见解。
3. 结果Results
最终从Web of Science数据库中共检索到1224篇文献，通过剔除和筛选最终符合研究的文献有1193篇。本研究所用的1193篇文章共有6565名作者，他们分别来自70个国家，1520个机构的6565名作者发表在424篇期刊上。引用了来自6139期刊的59,798篇文献。见图1。
Figure 1. Flow chart of literature retrieval and screening
图1. 文献检索筛选流程图
3.1. 全球文章发表趋势
文献发表量往往是研究领域的发展趋势和前沿热点的重要指标。通过分析Web of Science数据库中近十年关于间充质干细胞治疗在脊髓损伤修复方面的全球文献发表情况，我们可以揭示该领域的研究方向变化和发展趋势，为更深入地了解研究热点提供重要的参考。图2总结了这一领域近十年的文献发表情况，共检索到1193篇文献，平均每年约119.3篇。从图表中可以观察到，从2014年到2024年，每年的文献发表量都保持在74篇以上。从2020~2023年有4年的发表量高于平均水平(119.3篇)，其中2022年是该领域文献发表的高峰，达到165篇。尽管各年的文献发表量存在些许波动，但总体趋势表明每年都有相对稳定的高水平发文量，至少有70多篇关于该领域的文献问世。值得注意的是，截止到数据收集截止日期，2024年的文献数量已达到36篇，而考虑到平均水平，年底前出版超过平均文献发表量的可能性较大，见图2。
Figure 2. Schematic diagram of the year-by-year distribution of literature publication in the Web of Science database
图2. Web of Science数据库文献出版逐年分布示意图
3.2. 国家分布
在这70个不同国家和地区中，图3显示，中国在文献发表量方面占据了主导地位，共发表579篇文献，占总发文量的48.5%。紧随其后的是美国，发表了207篇文献，占17.3%。这两个国家合计占了全球发文量的65.8%，超过一半，表明中国和美国在间充质干细胞治疗脊髓损伤修复领域占有显著地位。特别是中国占据了近十年该领域全球发文量的1/2。在VOS viewer的可视化图3中，节点的大小反映了出现频率，节点之间的密集程度则表示它们之间的关联程度。表明中国与美国、英国、德国等国家的合作密切。这说明了间充质干细胞治疗脊髓损伤修复的研究已经成为全球研究学者共同探索的共同研究主题，见图3。
Figure 3. National co-authored analysis of mesenchymal stem cells in the treatment of peripheral nerve injury and regeneration
图3. 间充质干细胞治疗周围神经损伤和再生相关研究国家合著分析图
3.3. 作者分布
在这个领域的1193篇文献中，共有6565位作者参与发表。自2014年至2024年，全球作者发表了1193篇有关间充质干细胞治疗脊髓损伤修复发的英文文献。表1列出了排名前10的作者，他们共发表了篇文章，约占总数的11.39%。捷克共和国值得注意的是，中国科学院的四位作者在有关间充质干细胞治疗脊髓损伤修复方面的研究中表现出色，占据了前十位作者的名单。中国科学院的Dai Jianwu以发表了20篇文章，占比1.67%，位列第一，而Xiao Zhifeng以发表了18篇文章，占比1.50%，排名第二。这显示了中国在该领域具有显著的学术影响力，见表1。
Table 1. Co-authorship analysis of the top 10 authors by the largest number of publications
表1. 文献发表量排名前10的作者合著分析表
作者 |
发文量(篇) |
构成比(%) |
合计被引用(次) |
国家 |
机构 |
Dai Jianwu |
20 |
1.67 |
893 |
中国 |
中国科学院 |
Xiao Zhifeng |
18 |
1.50 |
862 |
中国 |
中国科学院 |
Chen Bing |
16 |
1.34 |
739 |
中国 |
中国科学院 |
Zhao Yannan |
15 |
1.25 |
670 |
中国 |
中国科学院 |
Li Xing |
13 |
1.08 |
601 |
中国 |
广州华医药大学 |
Zeng Yuan-shan |
12 |
1.0 |
421 |
中国 |
中山大学 |
Zeng Xiang |
11 |
0.92 |
286 |
中国 |
中山大学 |
Kocsis Jeffery d. |
11 |
0.92 |
444 |
日本 |
耶鲁大学 |
Zhang Tao |
10 |
0.83 |
154 |
中国 |
中国医药大学 |
Kubinova Sarka |
10 |
0.83 |
489 |
捷克共和国 |
捷克科学院 |
3.4. 机构分布
在间充质干细胞治疗脊髓损伤修复的研究领域，全球共有1520个机构和地区积极参与，这反映了该领域的国际合作和活跃度。其中，有131个机构/地区发表了不少于5篇文献。图4列出了文献发表量前10的机构/地区，其中有7家机构来自中国，见图4。图中节点的大小表示相应机构发表的文章数量，节点越大表示发表的文章数量越多。与此同时，节点之间的连线越粗，表示代表的机构之间的合作越频繁。因此，从图5可以看出，中国的各个机构/地区之间以及中国与全球其他研究机构之间的联系密切。这种共同努力促进了知识的共享和合作，有助于加速周围神经损伤和再生研究的进展，见图5。
3.5. 期刊分析
在过去的十年里，关于间充质干细胞治疗脊髓损伤修复研究的文献中，排名前十的期刊如表2所示。前三名的期刊分别是《Stem Cell Research Therapy》、《Neural Regeneration Research》和《International Journal Of Molecular》，它们分别刊登了38、37和36篇文献，平均被引次数为41.65、18.37、26.66次/篇，见表2。图6通过VOS viewer软件的刊登期刊分析功能，对2014年至2024年间这一领域的刊登期刊进行了可视化分析。在图中，右下角有一个颜色从深到浅排列的刻度线，圆圈的颜色越接近深色表示作者们选择投稿并刊登在较早的学术期刊上，而颜色越接近浅色则表明更接近当前的研究热点，见图6。
Figure 4. The top 10 institutions and regions in this field by the largest number of publications
图4. 该领域文献发表量排名前10的机构和地区表
Figure 5. Co-authorship analysis chart of documentation institutions
图5. 文献机构合著分析图
Table 2. Distribution of the top 10 journals in this field by the largest number of papers published in the world
表2. 该领域全球发文量排名前10的期刊分布
序号 |
期刊 |
发文量(篇) |
被引次数(次) |
篇均被引量(次) |
1 |
Stem Cell Research Therapy |
38 |
1583 |
41.65 |
2 |
Neural Regeneration Research |
37 |
680 |
18.37 |
3 |
International Journal of Molecular |
36 |
960 |
26.66 |
4 |
Cell Transplantation |
35 |
1315 |
37.57 |
5 |
Current Stem Cell Research Therapy |
20 |
208 |
10.4 |
6 |
Stem Cells International |
20 |
715 |
35.75 |
7 |
Journal of Neurotrauma |
16 |
709 |
44.31 |
8 |
Molecular Neurobiology |
15 |
360 |
24 |
9 |
Cells |
14 |
435 |
31.07 |
10 |
Journal of Biomaterials and Tissue Engineering |
14 |
12 |
0.85 |
Figure 6. Analysis of the time of publication of journals
图6. 刊登期刊时间分析图
3.6. 被引用参考文献引分析
在包含59,798篇被引参考文献中，筛选条件为被引次数至少为30次的文献，最终有133篇文献被纳入研究范围，如图7所示。在图中，每个圆圈的颜色代表不同的聚类，圆圈的数量表示分析参考文献的数量，而圆圈的大小则反映了每篇参考文献的被引次数。两个互相连接的点代表两篇文献同时被另外一篇论文所引用。连接线的长度表示两篇参考文献之间的相关性，相关性越强，连接线越短，见图7。
Figure 7. Analysis of cited references
图7. 被引用参考文献分析图
3.7. 文献分析
通过使用VOS viewer软件进行被引分析，我们得到了在2014年至2024年间关于间充质干细胞治疗脊髓损伤修复的研究相关文献中被引用次数最多的论文(图8)以及被引用次数排名前5的论文(表3)，见表3。在图8中，不同圆圈的颜色代表不同的聚类，圆圈的大小表示每篇文献的被引次数，较大的圆圈意味着该文献在该领域具有更高的学术影响力，见图8。
3.8. 关键词分析
使用VOS viewer软件进行关键词分析，我们在间充质干细胞治疗周围神经再生相关研究文献中总共收集到了4461个关键词，其中有106个出现次数大于等于20次的关键词。排名前10的关键词依次为：
Table 3. Top 5 cited articles on research on mesenchymal stem cell therapy for spinal cord injury repair
表3. 关于间充质干细胞治疗脊髓损伤修复的研究的5大引用文章
序号 |
论文名称 |
被引次数(次) |
第一作者 |
刊登期刊 |
1 |
immunoregulatory mechanisms of mesenchymal stem and stromal cells in inflammatory diseases |
663 |
Shiyufang |
nature reviews
nephrology |
2 |
cell transplantation therapy for spinal cord injury |
568 |
Assinck |
nature neuroscience |
3 |
recent advances in biomaterials for 3d scaffolds: a review |
508 |
Nikolova |
bioactive materials |
4 |
ethical and safety issues of stem cell-based therapy |
414 |
Volarevic |
international journal of medical sciences |
5 |
traumatic brain injuries: pathophysiology and potential therapeutic targets |
325 |
Ng, si yun, |
frontiers in cellular neuroscience |
Figure 8. Literature citation distribution analysis
图8. 文献引用分布分析图
“Spinal Cord Injury”，“Mesenchymal Stem-Cells”，“Functional Recovery”，“Transplantation”，“Stromal cells”，“Bone-Marrow”，“Bone-Marrow”，“Regeneration”，“Marrow Stromal Cells”，“Differentiation”以及“expression”，见表4。在图9中，每个圆圈代表一个关键词，圆圈的大小反映了该关键词的出现频次，越大的圆圈表示该关键词在该研究领域中出现的频率越高，也代表着该关键词在该领域的研究中更为重要。而图10中的颜色则代表了关键词的出现时间，颜色越接近深色表示该关键词在研究早期出现，而颜色越接近浅色表示该关键词在近年的研究中更为流行。从这些图中可以清晰地看出，“Spinal Cord Injury”、“Mesenchymal Stem-Cells”、“Stromal cells”、“Functional Recovery”等关键词在近年的研究中受到广泛关注，成为了研究热点，见图9，图10。
4. 讨论
脊髓损伤是脊柱外科一种常见的创伤性疾病，导致神经元死亡、功能性运动和感觉丧失，通常会引起损伤面以下躯体感觉与功能的严重障碍，丧失生活自理能力[18] [19]。脊髓损伤具有发病率高、治愈率低、
Table 4. Top 10 keywords by frequency
表4. 出现频次排名前十关键词
序号 |
关键词 |
出现频次(次) |
总链接强度(次) |
1 |
Spinal Cord Injury |
544 |
4599 |
2 |
Mesenchymal Stem-Cells |
480 |
3796 |
3 |
Functional Recovery |
352 |
3205 |
4 |
Transplantation |
327 |
2999 |
5 |
Stromal cells |
236 |
2111 |
6 |
Bone-Marrow |
203 |
1916 |
7 |
Regeneration |
181 |
1887 |
8 |
Marrow Stromal Cells |
147 |
1581 |
9 |
Differentiation |
147 |
1346 |
10 |
expression |
145 |
1187 |
Figure 9. Keyword distribution analysis chart
图9. 关键词分布分析图
Figure 10. Analysis of the temporal distribution of keywords in this field
图10. 该领域关键词时间分布分析图
致残率高、并发症多的点，给患者、家庭、社会带来沉重的医疗压力与经济负担，在我国，创伤性脊柱脊髓损伤(TSCI)的年患病率为23.7至60.6/100万[20] [21]。脊髓损伤的治疗一直是医学界的一个重大挑战。目前常规的治疗方法，如手术治疗、牵引固定非手术治疗、激素和神经营养物质等药物治疗，虽然能在一定程度上稳定病情、减轻症状，但对于实现神经轴突的再生和脊髓功能的完全重建效果有限[22]。为了克服这些挑战，研究者们正在探索多种新的治疗策略，目前干细胞疗法被认为是治疗脊髓损伤最有前景的方法之一[23]。目前干细胞疗法在临床前研究和临床试验中已经取得了一些积极的成果，但仍面临着诸多挑战，包括安全性、伦理问题、最佳移植途径和方法、以及如何提高干细胞在体内的存活率和功能整合等。随着科学研究的深入和技术的进步，干细胞疗法有望在脊髓损伤修复领域取得更大的突破。
间充质干细胞(MSCs)具有多向分化潜能和免疫调节特性，在脊髓损伤修复方面备受研究者青睐。它们可以通过局部移植的方式注入脊髓损伤区域，有效促进神经轴突生长，并抑制损伤部位周围炎症反应，为神经损伤修复提供适宜的微环境[24] [25]。中国在间充质干细胞治疗脊髓损伤方面的研究取得了显著成果。研究显示，MSCs能够通过分化为神经元和胶质细胞、分泌神经营养因子、促进血管生成和抑制炎症反应等多种机制，促进脊髓损伤的修复[26] [27]。此外，利用生物材料和组织工程技术，研究者们正在开发新型的细胞载体和支架，以增强MSCs的治疗效果。
本研究借助Cites pace学术分析工具，系统地回顾了自2014年01月至2024年04月期间，Web of Science数据库中有关间充质干细胞治疗脊髓损伤修复方面的研究发展趋势。在过去的十年中，该领域的全球学术发文量表现出相对稳定的趋势，每年保持在70篇以上，这反映了国内外学者对脊髓损伤修复问题逐渐增加的关注，已然成为世界热门研究问题。
本研究不足之处：
1) 语言偏差：该研究只纳入了英文文献，这可能会导致在其他语言中发布的高质量文献被忽略。因此，研究结果可能没有全面覆盖相关领域的所有文献，可能会引入语言偏差。2) 时间限制：文章的发表和被引频数的统计受时间限制，这意味着最近发表的文献可能由于发表时间较短而未被充分纳入分析中。这可能导致文章的发表和被引频数总计相对较低，从而影响了研究结果的全面性和准确性。3) 文献筛选方法：需要进一步确定文献的筛选方法和排除标准，以确定如何选择纳入文献的标准。这可以帮助澄清研究的可信度和方法的透明性。4) 数据源选择：该研究没有收集多个数据库的文献，在数据选择可能存在选择偏倚。
5. 结论
本研究采用文献计量学方法，系统分析了2014年至2024年间关于间充质干细胞治疗脊髓损伤修复方面的研究趋势。我们详细调查了该时段内的发展动态，包括文献年发表量、国家分布、发文量前十的作者、被引次数最多的5篇文章，以及发文量前10的机构频次最多的10个关键词进行分析，同时对年累计量发表量进行了多项式整合。研究采用了Web of Science数据库，该数据库的高质量和可靠性为研究提供了可靠的数据基础。我们广泛检索了Web of Science数据库，共获取了篇文献。通过精心筛选和剔除，最终确定了符合研究主题的1193篇文献。这些文献涵盖了广泛的研究领域，旨在深入探讨间充质干细胞治疗在脊髓损伤修复中的研究与应用。我们发现，这1193篇文章涉及6565位作者，分布在70个国家，隶属于1520个不同的机构。这种国际性和多样性反映了该领域的复杂性和吸引力。综上所述，这些发现不仅为全球间充质干细胞治疗脊髓损伤修复领域提供了深入洞察，同时也为我国在该领域的研究方向和国际交流合作提供了有力支持。未来，我们鼓励中国加大相关研究的投入，积极开展国际合作，为解决人类神经损伤问题贡献力量。
基金项目
本研究获得了自治区卫生健康青年医学科技人才专项科研项目(批准号：WJWY-202401)，国家自然科学基金项目(批准号：8226050095；8237152292；82074452)。
NOTES
*第一作者。
#通讯作者。