可視化分析GM-CSF在免疫炎癥中的研究現狀

[摘要]目的通過文獻計量學方法對粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（granulocyte-macrophagecolonystimulatingfactor，GM-CSF）在免疫炎癥方面相關研究現狀、熱點及發展趨勢進行分析。方法在WebofScience核心數據庫中檢索1990年1月1日至2024年1月1日的相關文獻，并應用CiteSpace軟件對數據進行可視化分析。結果共納入1219篇GM-CSF在免疫炎癥方面相關文獻，發文量整體呈上升趨勢，美國以445篇居全球第一。發文量最高的機構是墨爾本大學25篇；發文量并列第一的作者是JordanaM和BecherB，每人10篇，被引次數最高的作者是HamiltonJA128次；被引次數最多的期刊是JournalofImmunology986次，GM-CSF在免疫炎癥中相關熱點主要包括inflammation、dendriticcell、Tcell等，近幾年的研究熱點集中在immunity和microglia。結論隨著GM-CSF在免疫炎癥領域研究不斷深入，其學術影響力也逐漸廣泛，未來研究方向在于探索GM-CSF在免疫炎癥領域中的作用機制和靶向治療。

[關鍵詞]粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子；炎癥；免疫；文獻計量學；CiteSpace

[中圖分類號]R392[文獻標識碼]A[DOI]10.3969/j.issn.1673-9701.2024.32.001

AvisualizationanalysisoftheprogressofGM-CSFinimmune-inflammatoryresponse

BUXiangwen，PENGQiao，DUANNing，WANGWenmei，WANGXiang

DepartmentoforalMucosalDiseases，NanjingStomatologicalHospital，AffiliatedofHospitalofMedicalSchool，InstituteofStomatology，NanjingUniversity，Nanjing210008，Jiangsu，China

[Abstract]ObjectiveToanalyzethecurrentstatus，hotspots，anddevelopmenttrendsofgranulocyte-macrophagecolonystimulatingfactor（GM-CSF）inimmune-inflammatoryresponsebasedonbibliometricanalysis.MethodsTheWebofScienceCoreCollectiondatabasewasutilizedtoretrieverelevantliteraturesfromJan.1，1990toJan.1，2024，andCiteSpacewasappliedtovisualizeandanalyzethedata.ResultsAtotalof1219GM-CSFinimmunoinflammationrelatedpaperswereincluded，andthenumberofpublicationswasontheriseoverall.ThenumberofpublicationsintheUnitedStatesrankedthefirstintheworldwith445articles.TheinstitutionwiththehighestnumberwastheUniversityofMelbourne25articles.TheauthorstiedforthefirstplacewereJordanaMandBecherB（10articlesforeach），andtheauthorwiththehighestcitationcountwasHamiltonJA128times;themostcitedjournalwasJournalofImmunology986times，andthehighfrequencykeywordsrelatedtoGM-CSFinimmunoinflammationweremainlyobtainedoninflammation，dendriticcell，Tcell，etc.Thehotspotsofresearchinrecentyearsarefocusedonimmunityandmicroglia.ConclusionTheresearchofGM-CSFinimmuno-inflammationcontinuestodeepen，anditsacademicinfluenceisgraduallybroadened.ThefutureresearchdirectionliesinexploringthemechanismofGM-CSFinimmunoinflammationandtargetedtherapy.

[Keywords]Granulocyte-macrophagecolonystimulatingfactor;Inflammation;Immune;Bibliometrics;CiteSpace

粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（granulocyte-macrophagecolonystimulatingfactor，GM-CSF）是造血生長因子集落刺激因子家族的成員之一，能刺激小鼠骨髓細胞體外增殖產生粒細胞和巨噬細胞集落，并促進髓樣細胞活化、增殖和分化[1]。GM-CSF在多發性硬化癥（multiplesclerosis，MS）患者腦脊液中的高表達對MS患者的臨床預后產生影響，這提示GM-CSF可能與疾病的嚴重程度和進展密切相關[2]。炎癥性腸炎（inflammatoryboweldisease，IBD）中GM-CSF可調節免疫細胞功能、影響細胞因子產生、影響腸道微生物平衡，并可能在IBD的治療中發揮重要作用[3]。在改善直腸癌生存率方面，GM-CSF通過激活巨噬細胞、影響腫瘤微環境中的免疫細胞抑制腫瘤發展等[4]。這些研究結果表明GM-CSF在多種疾病的免疫炎性反應中具有重要作用。然而，目前對于GM-CSF的研究主要集中于表達水平及機制研究，尚缺乏對大量相關文獻的整理和系統分析，研究人員常難以正確全面把握該領域的發展趨勢和研究熱點。本研究通過文獻計量學研究方法從WebofScience核心數據庫（WebofScienceCoreCollection，WOSCC）檢索GM-CSF在免疫炎癥領域相關文獻并應用CiteSpace軟件進行可視化，探討GM-CSF在免疫炎癥領域的研究現狀、熱點及發展趨勢，為未來相關研究提供參考。

1資料與方法

1.1文獻檢索

本研究數據通過檢索WOSCC獲取。檢索式為：“主題檢索（TopicSearch，TS）=（GM-CSF）ANDTS=（inflammation）ANDTS=（immune）”。檢索時限為1990年1月1日至2024年1月1日。共檢索1267條文獻，納入論著及綜述，限制語言為英文，最終納入1219篇文獻。

1.2研究方法

將選定的文獻下載并導入CiteSpace，包括完整的記錄和所有引用的參考文獻，之后對國家、機構、期刊、作者、共同被引作者、參考文獻、關鍵詞的網絡特征進行可視化分析。

2結果

2.1發文量趨勢分析

納入文獻時間跨度為1991至2024年。GM-CSF免疫炎癥相關研究文章總體呈上升趨勢。1991至2009年發文量處平滯期，2010至2018年呈上升趨勢，2019年數量雖有所下降，但2020年達到高峰96篇，之后發文量在70～90篇浮動。見圖1。

2.2發文國家及機構合作網絡分析

通過CiteSpace獲取國家合作網絡圖，美國和德國中心灰色區域范圍大，說明兩國在早期就展開GM-CSF在免疫炎癥方面的研究；中國和西班牙橘紅色的范圍占比大，說明在近幾年兩國對該領域的研究保持較高的熱度。以“機構”為節點進行可視化，機構間存在廣泛合作網絡。蘇黎世大學、匹茲堡大學、西北大學和中國科學院節點外圍綠色和黃色占的比重較大。美國和墨爾本大學在該領域處于核心地位，見圖2。

2.3發文作者及共被引用作者合作網絡分析

JordanaM、GajewskaBU、FattouhR、CoyleAJ、SwirskiFK、AlvareaD和InmanMD之間形成合作網絡，見圖3。JordanaM和BecherB以10篇文章并列第一，共被引作者次數最多的是HamiltonJA128次，中心性最高的是DranoffG0.16，見表1。

2.4共被引用期刊

JournalofImmunology的共被引用次數最多986次，影響因子最高的是NatureReviewsImmunology為100.30，見表2。

2.5被引文獻合作網絡分析

被引次數最多的是發表在NatureReviewsImmunology的CodarriL44次，中心性最高的是SallustoF0.20，影響因子高達100.30的是HamiltonJA和GabrilocichDI，見表3。

2.6關鍵詞分析

關鍵詞共現頻率最高的是GM-CSF331次，其次是inflammation279次，dendriticcell215次，Tcell173次，見表4。關鍵詞聚類可有效反映該領域的研究熱點與進展狀況，通過CiteSpace形成10個聚類，見圖4。突變強度最高的關鍵詞是tumornecrosisfactor11.57，近年來，關鍵詞immunity4.45和microglia4.41越來越受到關注。

3討論

發文量揭示該領域研究熱度變化，GM-CSF免疫炎癥相關文獻的年發文量總體呈上升狀態。在2019年發文量下降，而2020年達高峰值。

對GM-CSF在免疫炎癥反應中作用的相關研究處于核心地位的國家和機構進行分析發現，美國關注較多的是GM-CSF能調節T細胞活化從而增強免疫反應[5-6]。墨爾本大學對于霧化吸入GM-CSF治療自身免疫性肺泡蛋白質沉積癥（pulmonaryalveolarproteinosis，PAP）進行系統評價和Meta分析[7]。

發文量并列第一的兩位作者，JordanaM早期集中在研究GM-CSF影響氣道過敏炎癥，BecherB主要關注GM-CSF在免疫炎癥中作用及其參與各種炎癥性疾病[8-9]。在共被引用作者中，HamiltonJA的研究成果被引次數最高，其工作集中于GM-CSF的生物學特性及其在免疫反應中的關鍵作用[10]。中心性最高的DranoffG的研究重點在于開展臨床試驗，并闡明基于GM-CSF的癌癥疫苗可刺激有效、特異的抗腫瘤免疫反應[11]。

根據關鍵詞共現頻率、突變結果，確定了GM-CSF在免疫炎癥的主要熱點。越來越多證據表明GM-CSF在炎癥部位產生并活躍，例如類風濕關節炎（rheumatoidarthritis，RA）患者關節滑液和血漿中、MS患者的腦脊液中，GM-CSF在促進炎癥反應中十分重要[12-13]。樹突狀細胞屬于抗原呈遞細胞，可激活T細胞，而GM-CSF可引發樹突狀細胞的活化、增殖、分化等[14]。T細胞可產生GM-CSF，但GM-CSF對T細胞的作用被認為是通過抗原呈遞細胞間接發揮的[15]。GM-CSF與腫瘤壞死性因子（tumornecrosisfactor，TNF）在促進RA患者關節炎癥中發揮協同作用。兩者還存在功能上的差異，RA患者使用抗GM-CSF藥物mavrilimumab與抗TNF藥物golimumab相比具有更長期控制疾病潛力[16-17]。

關鍵詞突變反映新興趨勢或研究前沿。GM-CSF在免疫中作用和GM-CSF與小膠質細胞相互作用機制可能是該領域的未來研究方向。GM-CSF在免疫中的作用復雜且機制不清。GM-CSF在維持肺穩態中有關鍵作用，缺乏GM-CSF易患PAP，且GM-CSF缺陷小鼠的肺組織學病理特征類似于人PAP，外源性GM-CSF給藥可改善GM-CSF缺陷小鼠的肺部癥狀[18-20]。但在間質性肺病（interstitiallungdisease，ILD）中GM-CSF促進疾病進展。ILD是以肺實質炎癥和纖維化為特征的異質性肺病，肺纖維化患者支氣管肺泡灌洗液中GM-CSF高表達，GM-CSF可刺激巨噬細胞產生促纖維化細胞因子，并可直接誘導氣道平滑肌細胞纖維化[21-22]。GM-CSF能促進免疫細胞的生成和活化，直接抑制腫瘤細胞的生長，及阻礙腫瘤血管的形成，從而對腫瘤的進展起到抑制作用。同時，GM-CSF也可能促進腫瘤相關巨噬細胞的極化，誘導髓系抑制細胞的分化，引發免疫抑制性細胞因子的產生，這些作用可能有助于腫瘤細胞的增殖、侵襲和逃避免疫監視[23]。

MS是累及中樞神經系統（centralnervoussystem，CNS）的免疫性疾病，GM-CSF與小膠質細胞在MS的疾病進展中發揮關鍵作用[24-25]。腦炎性CD4+T細胞產生GM-CSF發揮以下功能：誘導小膠質細胞活化產生高度神經毒性物質，誘導外周巨噬細胞遷移到CNS并積聚，當用GM-CSF缺陷的T細胞誘導實驗性自身免疫性腦脊髓炎時，小膠質細胞的活化減弱[24]。使用GM-CSF衍生物沙格司亭在阿爾茨海默病（Alzheimer’sdisease，AD）的疾病進程中，可改善AD的認知功能[26]。在藥物誘導的帕金森小鼠模型中，GM-CSF通過改變小膠質細胞的形態和誘導調節性T細胞的產生，保護黑質多巴胺能神經元從而促進神經修復[27]。總之，GM-CSF在啟動CNS免疫微環境中發揮重要作用。

本研究數據來自WOSCC核心數據庫，雖然該數據庫已涵蓋大量期刊數據，但仍可能存在一些遺漏。本研究使用CiteSpace軟件對WOSCC數據庫中GM-CSF在免疫炎癥反應中的作用領域收錄的文獻進行可視化分析，能更直觀地反映該領域的研究現狀、熱點和未來發展趨勢。與GM-CSF免疫炎癥相關的文章數量持續增加，未來的研究將集中在GM-CSF與immunity和microglia。為確保GM-CSF在免疫治療中發揮最佳作用，要根據不同患者的疾病發展階段和免疫狀況進行個性化篩選，識別最有可能受益的患者群體。在此基礎上，推進臨床試驗評估GM-CSF在不同疾病類型和不同階段中的安全性和有效性并探究其作為單一療法或聯合療法的潛力是實現其治療價值的關鍵步驟。GM-CSF在小膠質細胞中的作用呈現出復雜的雙向性，既能促進神經保護和修復，也能在某些情況下導致或加劇神經炎癥。因此，深入理解GM-CSF在小膠質細胞中的作用機制對開發有效的治療策略至關重要。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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（收稿日期：2024–07–18）

（修回日期：2024–10–19）