金属有机框架在癌症研究中的全球趋势与特征：基于机器学习的文献计量分析

为解决癌症治疗中化疗精度低、副作用大的问题，研究人员通过文献计量学和潜在狄利克雷分配（LDA）模型，系统分析了金属有机框架（MOFs）在癌症研究中的应用趋势。研究发现中国在该领域贡献突出，MOFs在乳腺癌、肺癌和肝癌治疗中应用最广，未来研究方向集中于药物递送和光热/光动力疗法。这项研究为MOFs的临床转化提供了重要参考。

　　

癌症是全球第二大死因，传统化疗虽能降低死亡率，却因精度不足和严重副作用限制了疗效。金属有机框架（MOFs）以其超大比表面积、可调控孔道结构和优异生物相容性，成为癌症诊疗的新希望。2006年法国学者首次报道MOFs药物递送功能后，这一领域迅速发展，但缺乏系统性评估。天津医科大学总医院普通外科刘刚团队联合天津医科大学宝坻医院胃肠外科杜海鹏等学者，通过机器学习与文献计量学结合，首次揭示了MOFs在癌症研究中的全景图，成果发表于《Discover Oncology》。

研究团队采用Web of Science核心合集（WOSCC）2009-2023年数据，运用Bibliometrix软件包分析1955篇文献的国家、机构、作者分布，并创新性引入LDA主题模型挖掘潜在研究方向。样本覆盖45个国家1591个机构的7106位学者，中国贡献了78.9%的论文。

国家贡献分析显示，中国以1542篇论文、109的H指数遥遥领先，但国际合作率仅11.3%；美国虽论文量（61篇）居第二，但篇均影响力突出。中国科学院以265篇论文成为最高产机构，芝加哥大学Lin Wenbin以124的H指数成为最具影响力学者。期刊分析发现《ACS Applied Materials & Interfaces》刊文量最大（137篇），前十期刊平均影响因子达14.76。

LDA模型揭示五大研究主题：1）纳米颗粒介导的肿瘤治疗（20.2%），关键词包括光动力疗法（PDT）、药物递送；2）药物递送平台设计（20.1%），聚焦控释合成；3）MOFs抗癌机制（20.0%），涉及凋亡（apoptosis）和耐药性；4）介孔材料（19.9%）；5）石墨烯传感器（19.7%）。时序分析显示研究从早期（2009-2014）的材料探索，发展到近年（2019-2023）的多疗法联合应用，如天津团队开发的UAAP纳米杂化物通过双重CA IX抑制增强三阴性乳腺癌放疗效果。

肿瘤相关性分析表明，MOFs应用集中于乳腺癌（187篇）、肺癌（79）和肝癌（43）。法国Horcajada团队2010年开发的铁基MOF药物载体被引3476次，成为里程碑；中国学者Wu MX等提出的MOFs多功能治疗策略被引1599次，展现该领域的快速进展。

讨论部分指出，MOFs在靶向递送、成像和治疗协同方面潜力巨大，但临床转化仍面临合成标准化、长期毒性评估等挑战。研究者建议加强国际协作，特别是中国需提升MCP比率（当前仅11.3%）。该研究不仅勾勒出MOFs在癌症领域的知识图谱，更为未来精准治疗提供了方向——如结合DHA@MIL-101纳米反应器增强化学动力疗法（CDT），或利用ZIF-8 NPs/Pacx改善肝癌靶向性。

这项研究首次将文献计量学与LDA模型结合，证实MOFs正推动癌症治疗从传统化疗向纳米精准医疗转变。尽管生物降解性、大规模生产等问题待解，MOFs在克服肿瘤缺氧微环境、多重耐药性等方面已展现出不可替代的优势，为下一代抗癌策略奠定了理论基础。