综述:核酸探针及其在肿瘤学中的应用的文献计量分析:迈向更精准的分子医学

【字体: 时间:2025年05月10日 来源:Discover Oncology 2.8

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  本文通过文献计量学方法,分析了核酸探针(NAPs)30 年的研究成果。发现美、中在该领域贡献突出。NAPs 在肿瘤诊疗方面发展迅速,聚焦信号放大、液体活检等方向。其研究前景广阔,但仍需更多临床验证,值得关注。

  

一、引言


核酸作为生命的基本物质,具有独特的分子特性。基于核酸的多功能分子探针 —— 核酸探针(NAPs),在生物传感、医学诊断等领域应用广泛。癌症的高发病率和死亡率对全球健康构成重大挑战,早期诊断至关重要。传统血清癌症生物标志物检测方法存在局限性,而液体活检及相关的 NAPs 技术为癌症早期诊断和精准治疗带来了新希望。文献计量学可助力全面了解 NAPs 研究动态,为相关研究提供支持。

二、材料和方法


研究选取 Web of Science 核心合集数据库作为文献来源,以 “核酸探针” 和 “肿瘤” 为关键词,检索 1994 年 1 月 1 日至 2024 年 11 月 1 日的文献。利用 CiteSpace、VOSviewer 和 R 等工具进行文献计量分析和可视化处理。

三、结果


  1. 核酸探针
    • 基本信息定量分析:NAPs 领域共有 13,680 篇文章,1997 年后数量稳步增长。美国和中国在该领域影响力最大,中国科学院发文量居首。相关研究涉及 2116 种期刊,分析化学、核酸研究等期刊发文量较高。Wang L 是发文最多的作者,Tan Weihong 合作最多。
    • 学科演变分析:化学在 NAPs 发展中起核心作用,电化学、生物化学和分子生物学等学科也密切相关。过去 30 年,学科交叉现象明显,“生物化学与分子生物学”“微生物学” 等学科爆发强度较高,近年来 “仪器仪表”“应用化学” 等新学科也逐渐活跃。
    • 热点分析:关键词共现网络分析显示,研究热点包括 NAPs 本身特性、研究原理及应用过程等方面。聚类分析得到六个主题,时间重叠可视化表明研究重点从 “杂交”“识别” 等转向 “纳米粒子”“适体”“肿瘤” 等。关键词突发分析揭示了前沿研究热点的变化。

  2. NAPs 在肿瘤学中的应用
    • 基本信息定量分析:1994 - 2024 年,肿瘤学领域的 NAPs 研究有 1999 篇文章,前期增长迅速,2018 年后增速放缓。中国和美国在该领域占主导地位,中国科学院发文最多。相关文章发表在 502 种期刊上,《分析化学》发文量居首,《核酸研究》影响因子等指标较高。
    • 关键词分析:关键词共现分析确定了肿瘤研究中的热点,如 “癌症”“DNA”“核酸”“探针” 等,还出现了 “(金)纳米粒子”“液体活检” 等新关键词。聚类分析分为六个主题,反映了基础研究和实际应用方向。时间重叠可视化展示了研究重点的转移,关键词突发分析指出了新兴热点。
    • 热点出版物分析:列出了被引频次高的出版物,全球被引最多的是《美国国家生物技术信息中心的数据库资源》,本地被引最多的是《从活细胞中筛选出的适体作为癌症研究的有效分子探针》。 citation burst 分析显示 2013 年后研究热点不断涌现,如基于 CRISPR - Cas 系统的检测技术等。


四、讨论


过去三十年,NAPs 发展迅速,在肿瘤诊疗中应用广泛。美国和中国在 NAPs 研究中处于领先地位,该领域具有跨学科性。早期 NAPs 研究基于传统生命科学,近年来新兴跨学科领域不断涌现。在肿瘤学相关 NAPs 研究中,中国和美国占据主导,研究热点不断变化。

  1. 研究热点的转变:从基础研究如 “基因表达”“PNA”“杂交”,逐渐转向与先进技术融合,如 “纳米粒子”“生物传感器”“microRNA”“信号放大” 等。“纳米粒子” 体现了跨学科研究,“microRNA” 凸显了其在基因调控和癌症诊疗中的重要性,“信号放大” 则致力于提高检测灵敏度。
  2. 新兴研究趋势:burst 分析发现 “稳定性”“设计”“光动力疗法” 等成为新热点。“稳定性” 关乎 NAPs 在临床的耐用性,“设计” 旨在优化探针性能,“光动力疗法” 为局部癌症治疗提供了新方向。同时,传统方法依然重要,体现了癌症研究的动态发展。
  3. 热点研究举例:适体在癌症研究中表现出潜力,可作为分子探针识别肿瘤细胞。多种化合物如 microRNA、mRNA 等成为肿瘤识别靶点,相应的检测技术不断发展。纳米技术为细胞内分子检测和探针递送带来突破,液体活检的发展为 NAPs 应用提供了新机遇,但也面临挑战。

五、结论


NAPs 领域持续发展,中美等国和相关机构贡献突出。肿瘤诊断和治疗是 NAPs 的重要临床应用方向,当前研究集中在肿瘤标志物选择和新探针检测技术开发,以推动精准医学发展。未来需要加强各国、各机构和各学科间的合作,进一步挖掘 NAPs 的应用潜力。

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