转录组学2024:美国基金资助一度达万项!SCI论文数量迅猛增长,中国学者贡献突出

学术   科学   2024-11-27 06:26   美国  
让科研和SCI论文成为临床工作的副产品。

关键词:转录组学;临床科研;Healsan大数据

Heasan™医学大数据分析赋能临床科研,掌控研究趋势优化选题和课题设计;高质量分析,还可以发表在SCI期刊

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导言:
为辅助课题选题及国自然基金撰写,熟悉最新研究热点和进展;尤其是协助找到最新的课题,我们每年都会就最近一年的临床科研的热门靶点进行解析。
本次解读“转录组学”相关的研究大数据分析。


转录组学(Transcriptomics)是研究生物体内所有基因转录产物(RNA)的学科,关注基因表达的时空动态变化。通过揭示基因在特定条件或细胞类型中的表达模式,转录组学为理解生物系统的功能和调控机制提供了基础。常用技术包括RNA测序(RNA-Seq)和微阵列技术,这些工具能够定量和定性分析基因表达水平及转录本的种类。转录组学在揭示基因调控网络、疾病机制(如癌症和代谢紊乱)及药物反应方面具有广泛应用。


20世纪90年代的DNA微阵列技术开启了转录组学研究,而2008年RNA-Seq技术凭借高分辨率和覆盖范围取代微阵列技术,成为核心工具。近年来,单细胞RNA测序(scRNA-Seq)技术推动了对细胞异质性和发育轨迹的研究,结合表观遗传学工具更深入揭示了转录调控的复杂机制,特别是在癌症和免疫相关疾病研究中发挥了重要作用。


2024年,单细胞空间转录组学(Spatial Transcriptomics)成为研究热点,通过空间分辨率定位基因表达,为癌症微环境、组织再生和发育生物学提供了直观视角;多组学整合分析推动了复杂疾病(如阿尔茨海默病、癌症)的机制研究和精准医学发展;人工智能(如机器学习和深度学习)被广泛用于数据模式识别和药物靶点预测;非编码RNA(如miRNA、lncRNA)的功能研究在基因表达调控和疾病进展中显示出重要价值。此外,转录组数据在临床中被用于预测药物反应和疾病预后,为个性化医学(如癌症免疫治疗和靶向治疗)提供了关键依据。转录组学在技术突破与应用深化中持续推动生命科学研究,为疾病解析和疗法开发带来更多机遇。


1、美国国立卫生研究院基金资助
截至2025财年,NIH累计资助项目80,542个,总资助金额达到409.59亿美元(检索关键词:"Transcriptomics" OR "transcriptome")
从时间维度来看,资助金额和项目数量呈现显著增长趋势,尤其是在近五年内显著加速。例如,2024年支持了 6,513 项研究,总资助金额超过 32.75 亿美元,而2023年的资助金额更是高达 55.27 亿美元。这种增长反映了转录组学作为前沿领域的重要性逐年上升,其对生物医学研究和精准医学的推动作用备受重视。

(美国国立卫生研究院基金资助的时间分布和项目数量)

2、论文质量和增速
转录组学领域的论文发表量呈现持续快速增长趋势。截至2024年,共有 131,091 篇相关论文发表,其中2024年达到 18,696 篇
从质量上看,高质量论文(影响因子大于20)的比例占显著份额,达到 4,280 篇(3.3%);影响因子在10至20之间的论文数量为 12,657 篇(9.7%),而影响因子在8至10之间的论文则有 7,898 篇(6.0%)。论文的质量和发表量在过去20多年中持续提升,反映了转录组学在生物医学研究中的重要地位,以及全球科研人员对这一领域的高度关注。

(研究发表的期刊分布及时间分布)

为了解目前在转录组学的研究进展,我们对最近5年发表的论文做了全面解读,以找到这方面的研究热点及哪些期刊喜欢转录组学研究,目前最活跃的研究机构、最有影响力研究人员、最重要的研究论文等。

检索数据库:Pubmed
分析工具:Healsan™大数据
检索时间:November 26, 2024
检索及分析机构:Healsan Consulting LLC(美国恒祥咨询)

一、转录组学研究论文大数据分析

最近5年,Medline数据库共收录76,557转录组学领域研究论文,对其进行大数据分析:


国家分布

在近5年内,转录组学相关研究的论文发表主要集中于中国(共计34,484篇,占总量的45.0%美国(共计16,996篇,占总量的22.2%,占据了全球研究的主导地位。

德国印度日本紧随其后,分别排在第三至第五位。整体来看,亚洲、北美和欧洲国家在转录组学研究领域表现活跃,反映出国际社会对转录组学研究的高度重视和广泛参与。


(SCI论文国家分布)


医院排名

  • 按照发表论文的总影响因子排序转录组学领域全球TOP5活跃的医院依次为:华西医院、麻省总医院、梅奥诊所、瑞金医院、仁济医院
  • 2024年进入到全球转录组学领域累计影响因子TOP20的中国其他领先医院:同济医院、中山医院湘雅医院等均榜上有名,表明中国的多个顶尖医院在该研究中发挥了重要作用。

(全球发表论文TOP20的医院排名)

哪些期刊喜欢转录组学研究?

发表转录组学相关研究领域论文最多的SCI期刊依次为:
  • Int J Mol Sci (IF=4.9),
  • Front Plant Sci (IF=4.1),
  • Sci Rep (IF=3.8),
  • BMC Genomics (IF=3.5),
  • Front Immunol (IF=5.7)等。
特别注意:IF = 0,意味着未被SCI收录。

(发表论文的杂志分布)

期刊的审稿时间

对于论文在这些期刊发表的篇数、该期刊影响因子、期刊分区、从投稿到接收的时间、标准差和用来统计的论文样本量做了大数据分析。
我们特别圈出来几个审稿时间快的期刊。


(杂志审稿情况)

研究热点基因和相关疾病

转录组学领域的研究热点基因和相关疾病显示出广泛的科学兴趣和应用前景。在基因层面,PIGS基因位居研究热点的首位,其次是CLOCKMTORSTAT3EGFR等基因,这些基因多与细胞代谢、炎症、癌症及生物节律等过程密切相关。其他如MYCPALMTLR4TP53也在研究中具有重要地位,涉及癌症信号通路、免疫调控等多个关键领域。
在疾病方面,压力(Stress)为最热门的研究现象,其次是乳腺癌结直肠癌感冒SARS-CoV-2,反映了转录组学研究在应对重大公共卫生事件及慢性病中的重要作用。此外,前列腺癌肺癌糖尿病黑色素瘤卵巢癌也集中体现了转录组学在癌症诊断和治疗中的研究热点。
整体来看,这些热点基因和疾病的分布反映了转录组学在精准医学、肿瘤研究、免疫学和系统生物学中的多重交叉应用,标志着该领域在2024年及未来的发展方向与关键挑战。

(研究热点基因和疾病)


最活跃的学者及关系网

按照SCI论文累计影响因子排序转录组学领域TOP5活跃的研究学者包括:
  • Wang, Jing,AbbVie基因组研究中心
  • Zhou, Xiang,浙江农林大学生物农药高效制备国家地方联合工程实验室
  • Wang, Wei,中国农业科学院
  • Zhang, Wei,南方科技大学第一附属医院感染科

  • Li, Wei,中国农业科学


(该领域最活跃的研究者。备注:只统计第一作者和最后一位作者署名发表的论文数。如果作者的名字有不同拼写时,会被PubMed当成不同作者。如张三丰的拼写可能会有:Zhang,Sanfeng、Zhang,San-feng、或者Zhang,San Feng等不同拼写方式;部分期刊可能只会写Zhang,S,PubMed检索平台就会按照不同作者处理。)

转录组学领域的医生科学家学术圈如下所示,可以看到多个独立的研究项目组
(学术大咖及其关系网)

二、经典论文

除了发表论文的数量和研究者论文影响力之外(数量+质量),单篇论文被引用次数是评价其学术影响力的重要指标。
所以我们通过大数据分析找到高引用论文,即领域内的经典论文。
因为时间和资源限制,只有最新的 10000 篇文献会被分析。

TOP5被引用次数的SCI论文依次为:

三、从模仿,到超越--开启属于自己的研究

在研基金
比如 宾夕法尼亚大学 的 Mingyao Li 目前主导了两项获得NIH资助的空间转录组学研究项目。第一项研究致力于开发信息学工具,以单细胞分辨率在大规模研究中预测虚拟空间转录组学数据,为复杂生物系统的解析提供更强大的计算支持。第二项研究专注于将组织学图像与单细胞转录组学数据相结合,进行空间转录组学的综合分析,旨在揭示细胞空间分布特性,并为疾病机理和组织微环境研究提供新视角。这两项研究对提升空间转录组学在生物医学领域的应用能力具有重要推动作用。


论文发表
Dr. Mingyao Li 发表的部分SCI论文:
  1. O'Reilly, M. E., Ho, S., Coronel, J., Zhu, L., Liu, W., Xue, C., Kim, E., Cynn, E., Matias, C. V., Soni, R. K., Wang, C., Ionita-Laza, I., Bauer, R. C., Ross, L., Zhang, Y., Corvera, S., Fried, S. K., & Reilly, M. P. (2024). linc-ADAIN, a human adipose lincRNA, regulates adipogenesis by modulating KLF5 and IL-8 mRNA stability. Cell reports, 43(5), 114240. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.114240
  2. Bai, Z., Zhang, D., Gao, Y., Tao, B., Zhang, D., Bao, S., Enninful, A., Wang, Y., Li, H., Su, G., Tian, X., Zhang, N., Xiao, Y., Liu, Y., Gerstein, M., Li, M., Xing, Y., Lu, J., Xu, M. L., & Fan, R. (2024). Spatially exploring RNA biology in archival formalin-fixed paraffin-embedded tissues. Cell, 187(23), 6760–6779.e24. https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.09.001
  3. Yu, H., Nagi, S. S., Usoskin, D., Hu, Y., Kupari, J., Bouchatta, O., Yan, H., Cranfill, S. L., Gautam, M., Su, Y., Lu, Y., Wymer, J., Glanz, M., Albrecht, P., Song, H., Ming, G. L., Prouty, S., Seykora, J., Wu, H., Ma, M., … Luo, W. (2024). Leveraging deep single-soma RNA sequencing to explore the neural basis of human somatosensation. Nature neuroscience, 10.1038/s41593-024-01794-1. Advance online publication. https://doi.org/10.1038/s41593-024-01794-1
  4. Winter, H., Winski, G., Busch, A., Chernogubova, E., Fasolo, F., Wu, Z., Bäcklund, A., Khomtchouk, B. B., Van Booven, D. J., Sachs, N., Eckstein, H. H., Wittig, I., Boon, R. A., Jin, H., & Maegdefessel, L. (2023). Targeting long non-coding RNA NUDT6 enhances smooth muscle cell survival and limits vascular disease progression. Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy, 31(6), 1775–1790. https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2023.04.020
  5. Lee, M. Y. Y., Kaestner, K. H., & Li, M. (2023). Benchmarking algorithms for joint integration of unpaired and paired single-cell RNA-seq and ATAC-seq data. Genome biology, 24(1), 244. https://doi.org/10.1186/s13059-023-03073-x
  6. Zhang, Q., Jiang, S., Schroeder, A., Hu, J., Li, K., Zhang, B., Dai, D., Lee, E. B., Xiao, R., & Li, M. (2023). Leveraging spatial transcriptomics data to recover cell locations in single-cell RNA-seq with CeLEry. Nature communications, 14(1), 4050. https://doi.org/10.1038/s41467-023-39895-3
  7. Fasolo, F., Winski, G., Li, Z., Wu, Z., Winter, H., Ritzer, J., Glukha, N., Roy, J., Hultgren, R., Pauli, J., Busch, A., Sachs, N., Knappich, C., Eckstein, H. H., Boon, R. A., Paloschi, V., & Maegdefessel, L. (2023). The circular RNA Ataxia Telangiectasia Mutated regulates oxidative stress in smooth muscle cells in expanding abdominal aortic aneurysms. Molecular therapy. Nucleic acids, 33, 848–865. https://doi.org/10.1016/j.omtn.2023.08.017

Hanson解读:
通过对转录组学研究领域的论文进行大数据分析,我们可以获得该领域的全面概况和关键趋势:
首先,转录组学作为研究基因表达的核心领域,近年来发表的高质量论文数量显著增长,2024年达到18,696篇,其中多篇发表于影响因子大于20的顶级期刊,显示出该领域科研活动的高水平和持续活跃。全球范围内,中国和美国在转录组学研究中处于领先地位,其中中国以34,484篇论文发表数量居首,美国紧随其后,德国、印度和日本等国家也在此领域有显著贡献。
从研究机构的角度来看,顶级医院和科研机构在转录组学领域表现活跃,如四川大学华西医院、麻省总医院和梅奥诊所等,发表了大量高影响力论文。这些机构的研究在揭示基因表达调控机制以及与疾病关联性方面取得了显著进展。此外,转录组学的研究热点集中于关键基因(如PIGS、CLOCK和MTOR)以及多种与基因表达相关的疾病(如乳腺癌、结直肠癌和SARS-CoV-2等),这反映出该领域在基础研究和临床转化中的广泛应用。
总的来说,转录组学研究正以指数级增长的速度发展,技术进步和多学科交叉推动了研究热点的不断扩展,特别是在疾病诊断、生物标志物发现和精准医学领域,未来有望继续取得更多突破性成果。

A、本报告为PubMed检索平台仅以检索式报告的结果进行的可视化报告。
B、大数据分析无任何排名意义
C、本推文很可能存在谬误;也请各位同仁多多指正,以促进我们提供更高质量的推文。
D、本文仅为学术交流,不构成任何建议

编辑:Amber Wang,微信号:HealsanA;加好友请注明理由。
助理:ChatGPT;封面:Hanson设计、GPT 4制图
美国Healsan Consulting(恒祥咨询),专长于Healsan医学大数据分析、及基于大数据的Hanson临床科研支持主要为医院科研处、生物制药公司和医生科学家提供分析和报告,成为诸多机构的“临床科研外挂”。
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