干细胞治疗脑损伤未来在哪？成都医学院一附院发布全球研究蓝图

简介：《IBRO神经科学报告》发表文献计量学分析：基于8785篇文献，揭示干细胞治疗脑损伤领域年度发文量增长140%，中美为研究核心，外泌体与细胞外囊泡（突现强度88.12）及神经炎症为当前最突出研究方向。附研究热点、核心学者、机构排名及常见问题解答。

干细胞治疗脑损伤未来在哪？成都医学院一附院发布全球研究蓝图

一、引言：脑损伤治疗的困境与干细胞疗法的潜力

脑损伤系内外因素所致神经组织异常，进而引发大脑功能障碍。现有疗法多难以促进神经再生或逆转结构性损伤。相比之下，基于干细胞的策略展现出修复潜力，其作用机制涵盖细胞替代、旁分泌与免疫调节三大路径。

干细胞可定向分化为神经元、胶质细胞等，填补病灶；分泌多种神经营养因子，改善微环境；抑制过度炎症反应，减轻继发性损伤。此外，干细胞衍生的细胞外囊泡（EVs）可递送生物活性分子，调控Akt/Erk等信号通路，增强神经发生与突触重塑。尽管该疗法仍面临细胞存活率、移植时机与标准化制备等挑战，但其临床转化前景值得深入探索。

传统综述方法难以系统把握该领域整体知识结构、研究热点与发展趋势。为此，成都医学院第一附属医院儿科团队在《IBRO神经科学报告》发表题为“脑损伤干细胞治疗研究：文献计量学与可视化分析（2009–2025）”的综述，运用文献计量可视化技术，系统梳理相关研究^[1]。

核心结果：共纳入8785篇文献，年发文量呈显著线性增长；中国与美国为核心研究国家；加州大学系统与哈佛大学为主要机构；Michael Chopp与Cesar V. Borlongan为高产学者；细胞外囊泡、外泌体与神经炎症为当前最突出研究方向。

二、方法

在本研究中，我们利用Web of Science核心合集（WoSCC）作为主要数据源，该数据库内容全面权威，涵盖约10,000种知名学术期刊（Jiang et al., 2023）。我们的文献计量分析聚焦于脑损伤的干细胞疗法，所用文献均来自WoSCC。检索时间范围为2009年1月至2025年12月。数据检索和收集流程如图1所示。检索结果以纯文本格式和制表符分隔文件导出，内容设置为“完整记录和引用的参考文献”。研究筛选、数据提取和质量评估均由两位审阅者独立完成。

三、全球出版物产量趋势

2009年至2025年间，全球关于干细胞治疗脑损伤的研究文献共计8785篇。图2展示了年度发表趋势。年度发文量从2009年的290篇增长至2025年的695篇，增幅约140%。拟合直线方程为y=24.074x+296.87，R²=0.8889，显示强线性相关性，表明该领域研究活动持续增长。

尽管2018年与2024年出现小幅下降，但属于正常波动，未改变长期上升趋势。2025年发文量达到峰值695篇，反映出学术界对干细胞治疗脑损伤的兴趣持续增强，未来可能进一步提升。

四、国家/地区分布

表1列出了在脑损伤干细胞治疗领域发表论文数量最多的前十个国家/地区，详细列出了论文总数及其在合作网络中的中心性。

中国以2870篇论文（占全球32.67%）位居发文量首位，美国以2684篇（占30.14%）紧随其后，两国合计贡献全球60%以上的论文产出。然而，中心性得分显示美国以0.35高居榜首，凸显其在国际合作与学术交流中的核心地位及资源整合能力。中国中心性得分仅为0.05，表明其国际合作程度有限、全球参与深度有待提升。德国、英国等国尽管发文量较少，但中心性得分更高，体现其作为跨国学术桥梁的重要作用。上述差异可能归因于研究质量、国际合作程度、研究课题的新颖性以及方法论进步等方面的不同。

图3从动态演化、密度聚类、地理分布和核心连接四个维度全面揭示了脑损伤干细胞治疗领域全球各国的研究合作网络。

图3A：国家合作网络及其时间演化图中的颜色梯度对应于研究时间线，从早期到晚期。早期阶段，美国和德国等西方国家是核心研究力量；后期阶段，中国和印度等亚洲国家论文发表量迅速增长，成为新兴力量。

图3B：在国家研究活动密度图中，颜色越亮表示该国家或地区的研究活动越活跃。美国和中国是该领域研究活动最活跃的两个国家。

图3C：即地理分布图，将合作关系锚定在世界地图上，生动地展现了以北美、欧洲和东亚为中心的三方全球合作模式，以及洲际合作流动，例如中国与美国以及欧洲国家之间紧密的学术联系。

图3D：即合作环图，重点展示了排名前20的国家，清晰地表明了美国和中国在该网络中的关键枢纽地位，其特征是节点最大、连接最密集。

总而言之，这四幅图证实了美国和中国构成了该领域全球研究合作的双核心。

五、机构分析

图4对致力于脑损伤干细胞治疗的全球研究机构的论文发表量和引用影响力进行了全面的可视化分析。图4A展示了全球各机构的学术合作和研究成果分布情况。在该网络中，每个节点的大小反映了论文总数或合作频率，节点越大表示研究活动和产出越高。颜色渐变代表研究的时间维度，冷色调表示早期研究，暖色调表示近期研究。图4B直接展示了该领域内各机构的产出规模。

(A) 全球脑损伤干细胞研究领域的机构合作网络。(B) 在全球脑损伤干细胞研究领域发表论文超过100篇的机构。(C) 按引用爆发强度排名的前25个研究机构。

图4A和4B共同表明，加州大学系统、佛罗里达州立大学系统、德克萨斯大学系统、哈佛大学和哈佛医学院是该研究领域的主导力量。然而，图 4A和4B也显示，加州大学系统、佛罗里达州立大学系统、德克萨斯大学系统、哈佛大学和哈佛医学院在该领域处于领先地位。图4A和4C还显示，浙江医科大学、四川大学和中国科学院等机构在2021年后声望突然飙升。这表明中国区域性大学正在迅速崛起为该领域的一支重要力量，反映出中国科研质量及其国际认可度的快速提高。

六、期刊分析

图5展示了VOSviewer生成的期刊共引网络，涵盖2009年至2025年期间。共有1442种期刊积极发表关于脑损伤干细胞疗法的研究。对发文量≥20篇的期刊进行文献耦合分析后发现，《神经再生研究》（Neural Regeneration Research）与《国际分子科学杂志》（International Journal of Molecular Sciences）节点显著较大，占据网络中心位置，可作为学术影响力标杆。

不同颜色的聚类代表该大领域内的各个研究子领域。蓝色聚类代表综合性期刊，绿色聚类代表临床期刊，黄色聚类代表基础研究期刊，红色聚类代表专业期刊。

四个主要聚类分别对应综合性期刊（蓝色）、临床期刊（绿色）、基础研究期刊（黄色）及专业期刊（红色），各聚类间联系紧密，揭示该领域为神经科学与再生医学深度融合的跨学科生态。基于引文网络分析，该领域已形成结构稳定、跨学科且动态演进的学术生态系统。未来研究方向可能包括新型递送系统开发、免疫微环境调控、精准医疗应用及临床转化研究。

七、高产作者与被引作者分析

如表2所示，Michael Chopp（63篇）与Cesar V. Borlongan（51篇）是该领域最多产的学者，二者高度合作，居于合作网络核心。Kaneko Yuji的突现强度最高（6.96），表明其研究声望在2011年前后快速提升。Graham Jenkin与Suzanne L. Miller于2018年出现突现，代表新兴研究力量。作者合作网络（图6A）显示Cesar V. Borlongan与Michael Chopp为最具影响力的核心学者。图6B显示共有483位作者共同被引次数超过100次。

图6A突出显示了Cesar V. Borlongan和Michael Chopp是该领域最具影响力的核心学者，这可以从他们节点的大小看出。作者合作网络揭示了该领域内存在多个相对独立的科研团队或合作集群。图6B显示了483位作者的共同引用次数超过100次。作者共同引用网络的聚类结果进一步证实了脑损伤干细胞治疗领域多向合作发展模式。以中国学者为中心的红色集群，由于其大量的论文发表和紧密的合作网络，已成为该领域发展的核心驱动力。

(A) 由CiteSpace生成的作者合作网络可视化图。(B) 至少被引用100次的共引作者网络可视化图。在图6B中，不同颜色代表通过聚类分析识别出的不同研究人员群体：红色聚类侧重于基础研究和转化研究；蓝色聚类侧重于神经再生和干细胞移植的临床前研究；绿色聚类侧重于神经发生和基础神经科学；黄色聚类侧重于转化医学和联合疗法；紫色聚类侧重于新生儿脑损伤和围产期神经保护。

红色、黄色、蓝色和绿色集群之间形成正向互动，表明不同研究方向的作者群体之间存在高度的学术联系与合作。紫色集群的独立存在表明，新生儿脑损伤已成为该领域的一个重要分支，未来需要加大研究投入并加强国际合作。跨越多个集群的密集合作网络反映了该领域高度的跨学科性质，多个团队在不同研究方向上的合作创新共同推动了脑损伤干细胞疗法的发展。

八、共引参考文献分析

共引分析（图7A、7B）揭示了高影响力论文之间的关联。图7C展示了2020—2025年间25篇引用频率激增的论文。Hongqi Xin等于2017年发表的《外泌体中的MicroRNA簇miR-17-92簇增强大鼠中风后的神经可塑性和功能恢复》一文展现出最高的突现强度（15.56），为当前最突出的热点论文。

全球被引次数排名前十的参考文献（表3）中，Raghu Kalluri的综述《外泌体的生物学、功能和生物医学应用》（Kalluri & Lebleu, 2020）总被引达8243次，为该领域里程碑式文献。排名第六和第九的论文中心性均为0.04，在所有参考文献中最高，表明其在连接不同研究主题方面发挥了关键作用。

表3：全球引用次数排名前10的文献。

九、关键词分析

关键词概括了研究的核心概念。图8A、8B显示，“间充质干细胞”“干细胞”“脑”“神经干细胞”构成领域核心关键词。“缺血性卒中”“创伤性脑损伤”“脊髓损伤”“脑缺血”为主要疾病模型。“神经发生”“氧化应激”“细胞凋亡”“分化”“增殖”为核心研究方向，关注干细胞如何通过调控这些机制实现神经修复。

图8C关键词聚类图划分为六个核心方向，清晰展示了不同子领域的研究主题与联系。图8D关键词突现图显示，“细胞外囊泡（EVs）”突现强度最高（88.12），其次为“外泌体”（39.49），自2021年以来持续保持高位，代表当前最受关注的研究方向。“炎症”于2023年出现突现，表明炎症机制在神经修复中的作用已成为新兴研究方向。

十、讨论

干细胞治疗脑损伤领域的研究产出呈上升趋势

对年度发表趋势的分析显示，在2009年至2025年的17年间，脑损伤干细胞疗法的研究成果呈稳定线性增长。这种持续增长反映了全球对基于干细胞的脑损伤修复策略的浓厚兴趣。其核心驱动因素是脑损伤致残率高以及传统疗法的局限性所带来的迫切临床需求。这些因素促使人们探索新的治疗方法。

近年来，干细胞疗法越来越受到关注。研究表明，干细胞疗法能够从生化和细胞层面预防或逆转损伤，并通过利用内源性愈合和修复机制来恢复脑功能。随着 EVs等突破性进展，脑损伤治疗中的干细胞研究将进入以临床为导向的新发展阶段。

干细胞治疗脑损伤领域的研究主要特点和内容

第一，研究力量呈现美中双中心格局，但合作网络特征差异显著，新兴机构快速崛起。中美合计贡献全球超六成论文，中国占比（32.67%）略高于美国（30.14%）。

然而，美国中心性得分高达0.35，远超中国的0.05，显示其在国际合作、资源整合与学术影响力方面的核心地位。中国发表量与其中心性的落差，反映出国际合作深度有限，可能受研究重点差异、语言障碍及合作网络发展不足等因素影响。德国、英国等欧洲国家发文量虽少但中心性更高，是重要的全球学术交流枢纽。

机构层面，加州大学系统、哈佛大学等传统强校仍是领域核心；自2021年以来，四川大学、浙江中医药大学、中国科学院等中国机构凭借高影响力论文激增，迅速崛起为新兴力量，体现了中国在干细胞研究投入、政策导向及国内合作网络完善方面的显著成效。

第二，研究内容聚焦外泌体与细胞外囊泡的神经修复机制，并形成多方向交叉的研究生态。期刊共引网络显示，《神经再生研究》与《国际分子科学杂志》为核心平台，聚类模式揭示分子机制、神经再生、基础干细胞研究及损伤后神经病理学等子领域。

里程碑文献方面，Raghu Kalluri2020年发表的综述（被引8243次）确立了外泌体作为核心研究方向；Xin等2017年发表于《卒中》的研究验证了外泌体中miR-17-92簇对卒中后神经可塑性的增强作用，为基于外泌体的精准医疗提供关键证据。此外，“细胞外囊泡”“外泌体”自2021年起成为突现强度最高的关键词，“炎症”于2023年出现突现，提示免疫微环境调控正成为新兴研究方向。

第三，作者合作网络以核心学者为枢纽，新兴力量与知名权威互补，推动领域向临床转化发展。Michael Chopp（63篇）与Cesar V. Borlongan（51篇）是最高产且最具影响力的核心学者。

Chopp团队开创性地将研究重点从间充质干细胞转向其分泌的外泌体（如2015年发表于《神经外科杂志》的高被引论文），显著推进了外泌体修复脑损伤的研究；Borlongan团队在创伤性脑损伤干细胞治疗方面做出杰出贡献。2018年以来，Graham Jenkin、Suzanne L. Miller等新兴研究者涌现，Jenkin团队系统探索脐带血来源细胞的扩增策略、神经保护机制及早产儿脑损伤的临床转化，强调转化医学与产业协同。

文献引证分析还显示，2017年发表的高影响力论文在2021–2022年间出现集中引用激增，反映了基础成果向应用转化的时间滞后及研究的累积迭代特征。整体上，该领域形成多团队协作、跨学科融合的学术生态，正朝着更高安全性、精确性与可及性方向发展。

干细胞治疗脑损伤的研究热点与趋势

当前研究热点集中于核心研究对象、主要疾病模型、关键分子机制及无细胞疗法的崛起。细胞类型层面，间充质干细胞与神经干细胞为核心；疾病模型层面，缺血性卒中与创伤性脑损伤为主；机制研究方面，神经发生、氧化应激、细胞凋亡、分化与增殖等是重点关注的修复通路。最为显著的热点是细胞外囊泡（突现强度88.12）与外泌体（39.49），这一趋势持续至2025年，标志着研究范式正从传统干细胞移植向无细胞疗法转变。

未来趋势聚焦于神经炎症调控及其与外泌体的协同机制。2023年“炎症”关键词的突现表明，神经炎症调控已成为新研究重点，这与近年来对脑损伤后继发性损伤机制的深入理解相一致。基础机制研究方面，对神经炎症调控的探索将趋于精准与多维度分析，以填补脑损伤修复机制中的空白。炎症调控与外泌体之间的协同机制将成为核心研究热点，阐明外泌体介导的炎症抑制与神经可塑性增强之间的相互关联效应，将为构建更全面的脑损伤干细胞治疗分子机制网络奠定基础。

外泌体的研究价值与未来核心研究方向

外泌体的研究价值主要体现在：作为干细胞旁分泌效应的核心介质，外泌体具备优异生物相容性、低免疫原性、可穿越血脑屏障、易于储存与标准化生产等优势，已成为领域研究热点。

研究证实，外泌体可通过输送微RNA、神经营养因子等生物活性物质，调节小胶质细胞极化、神经发生、氧化应激与细胞凋亡等关键过程，从而抑制神经炎症并修复脑损伤后的神经组织。因此，外泌体为解决脑损伤这一棘手难题提供了全新的无细胞治疗策略，有望克服传统干细胞移植疗法的诸多局限。

未来核心研究方向分为三个层面：

（1）基础机制层面：需进一步阐明不同来源（如间充质干细胞、神经干细胞、小胶质细胞）外泌体的差异化作用，探索外泌体与炎症微环境之间的相互作用模式，为精准调控其治疗效果奠定理论基础。
（2）技术开发与优化层面：重点包括外泌体的工程改造、靶向递送及标准化制备。
（3）临床转化与应用层面：随着基础研究与制备技术成熟，基于外泌体的疗法将向针对缺血性卒中、创伤性脑损伤等疾病的临床试验推进。

十一、结论

本研究运用文献计量可视化分析，全面展示了干细胞疗法在脑损伤治疗领域的蓬勃发展、知识结构的清晰演变及研究前沿的显著转变。过去17年间，论文发表量呈显著线性增长（增幅140%）。中国与美国为核心研究国家，其中美国在国际合作与学术影响力方面更为突出。Michael Chopp与Cesar V. Borlongan为主要高产学者。

间充质干细胞、神经干细胞为核心研究对象，缺血性卒中和创伤性脑损伤为主要疾病模型，外泌体与细胞外囊泡为当前最突出的研究方向（突现强度88.12）。深入探索作用机制、推进基础研究成果向临床转化、解决干细胞标准化制备与移植时间窗等关键问题，对于开发更安全、更有效的脑损伤治疗策略具有重要支撑作用。

十二、常见问题解答（FAQ）

参考资料

[1] 成都医学院第一附属医院儿科团队. 脑损伤干细胞治疗研究：文献计量学与可视化分析（2009–2025）. IBRO神经科学报告. https://www.ibroneuroreports.org/article/S2667-2421(26)00065-5/fulltext

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