诱导多能干细胞在糖尿病领域二十年研究全景:文献计量揭示治疗潜力与未来方向

【字体: 时间:2025年07月18日 来源:Regenerative Therapy 3.4

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  【编辑推荐】为解析诱导多能干细胞(iPSCs)在糖尿病治疗中的研究进展,研究人员通过文献计量学分析2002-2022年610篇文献,发现美国主导该领域,iPSCs在β细胞再生、疾病建模和免疫调节治疗中展现突破潜力,为糖尿病治愈提供新思路。

  

糖尿病作为全球性健康威胁,其治疗困境长期集中在胰岛β细胞功能不可逆丧失这一核心问题上。尽管胰岛素替代疗法能缓解症状,但无法根治疾病,且存在低血糖风险和治疗负担。2006年日本学者山中伸弥团队开发的诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)技术,因其能分化为任何体细胞类型的特性,为糖尿病治疗带来了革命性希望——理论上,患者自体来源的iPSCs可定向分化为功能性β细胞,实现生理性血糖调控。然而,这一领域历经二十年发展,究竟取得了哪些突破?哪些国家引领研究?未来方向何在?这些关键问题亟需系统性解答。

研究人员通过文献计量学方法,对Web of Science数据库中2002-2022年间610篇iPSCs与糖尿病相关研究进行深度挖掘。结果显示,该领域呈现典型的技术生命周期特征:2008-2021年为指数增长期,年均增长率达38.7%,而2022年后进入平台波动期。国家贡献度方面,美国以32.1%的论文占比稳居第一,其国际合作网络覆盖欧洲和亚洲主要研究力量;中国以18.5%的占比位列第二,但国际合作广度显著低于美国。值得注意的是,日本虽论文总量(12.3%)不及中美,但在iPSCs定向分化技术领域具有原创优势。

关键技术方法上,研究团队运用R语言进行共现网络分析,结合VOSviewer可视化工具,对关键词聚类、机构合作和引文网络进行三维解析。样本数据来源于Web of Science核心合集,涵盖Article、Review等文献类型,时间跨度为2002年1月至2022年12月。

研究结果

  1. 时序特征:2006年iPSCs技术诞生后,糖尿病领域应用研究滞后2-3年,2010年起进入快速增长通道。2020年后研究热点转向临床转化,包括免疫兼容性改造(如HLA配型)和移植微环境优化。
  2. 研究主题演化:早期(2008-2015)聚焦于iPSCs向β细胞的分化效率提升;中期(2016-2019)侧重疾病建模和药物筛选;近期(2020-2022)则集中在基因编辑(CRISPR-Cas9)联合免疫豁免策略。
  3. 前沿方向:胰腺β细胞再生(平均被引频次28.5次)和体外胰岛模型构建(平均被引频次34.2次)成为高影响力主题,其中涉及Wnt/β-catenin通路调控的研究最具突破性。

结论与意义
该研究首次通过大数据揭示了iPSCs在糖尿病领域的三大转化价值:① 建立Monogenic糖尿病(如MODY)的精准模型,推动个体化治疗;② 通过CRISPR-Cas9校正基因缺陷(如GCK突变),实现"自体修复";③ 结合3D生物打印技术构建血管化胰岛类器官,解决移植存活难题。这些发现发表于《Regenerative Therapy》,不仅为科研布局提供路线图,更提示未来5-10年可能出现基于iPSCs的糖尿病治愈性疗法,将改变现有治疗范式。

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