【文献速递】国自然资助下的中国外泌体研究 15 年:进展与趋势

lyw 75 2026-02-25 10:34:40

摘要
 
 

外泌体是直径为 30-150nm 的细胞外囊泡,广泛存在于人体体液、组织和器官中,是重要的细胞间通讯载体,自 1983 年被发现以来,其独特的生物学特性历经 40 年始终受到科研界的高度关注,近十年更是成为全球范围内的研究热点。国家自然科学基金委员会(NSFC)是我国基础研究领域最重要的资助机构之一,自 2008 年接收首个外泌体相关研究申请起,累计资助 3144 项外泌体相关项目,为该领域研究水平提升和专业人才培养奠定了坚实基础,也推动我国外泌体研究通过基础与转化研究形成了多元化的核心方向。

本研究通过系统梳理 NSFC 资助的外泌体相关项目及应用成果,对比分析国际主要资助机构的相关布局,勾勒出中国外泌体研究的发展轮廓,旨在提升科研界对该领域的认知,为外泌体相关创新研究提供思路与启发。

实验方法
 
 

本研究为综述性分析结合文献计量学研究,通过多维度数据收集、统计与可视化分析解析外泌体研究的发展现状,具体研究步骤分为 4 步:

1.多源数据收集:收集 2008-2022 年 NSFC 外泌体相关的申请、资助项目数据,同时获取美国 NIH、英国 UKRI、日本 KAKENHI 同期的外泌体资助数据;从 Web of Science 数据库提取 2008-2022 年中、美、英、日四国主导的外泌体相关研究论文数据,包括发表量、高被引 / 热点论文、基金资助标注等信息。

2.项目分类统计:将 NSFC 资助的外泌体项目按研究方向(作用机制、工程化外泌体、治疗、外泌体特性、生物标志物等 6 类)、基金类型(面上项目、青年科学基金等)、学科部门(健康科学部、化学科学部等)、健康科学部申请代码(肿瘤学、循环系统等)进行分类,统计各维度的项目数、资助金额、资助率。

3.文献计量与可视化分析:统计四国外泌体论文的年度发表量、基金资助占比、高被引论文数量;利用 VOSviewer 软件对中美主导的外泌体论文关键词进行共现分析,构建关键词网络图谱;通过图表(柱状图、折线图、饼图等)对资助数据、文献数据进行可视化呈现。

4.代表性成果梳理:基于 NSFC 资助项目的研究产出,系统总结我国在外泌体作用机制、工程化改造、临床治疗、特性研究、生物标志物开发等方向的代表性研究成果。

关键结果
 
 

图1:2008-2022 年 NSFC、NIH、UKRI、KAKENHI 对外泌体相关研究的资助对比

该图从资助项目数和资助金额两个维度,对比了中、美、英、日四国国家级科研基金的外泌体资助情况,其中国家自然科学基金委员会(NSFC)资助的外泌体相关项目数在四国中位居首位,远超 NIH、UKRI 和 KAKENHI;美国 NIH 的资助总金额则为四国最高,NSFC 资助金额次之。同时图中显示 2019 年后各国外泌体资助金额均进入平台期,研究团队认为这一现象与新冠疫情导致的研究方向转移、资助布局调整密切相关,而 UKRI 和 KAKENHI 在该领域的资助项目数和金额均远低于 NSFC 和 NIH。

该图多维度解析了 NSFC 外泌体资助的内部格局,年度资助方面,2008-2022 年 NSFC 共收到 18947 项外泌体相关申请,资助 3144 项,总资助率 16.59%,2020 年资助项目数达峰值,2012-2017 年资助项目数年增长率超 2 倍;基金类型方面,面上项目(45.64%)和青年科学基金(43.68%)是主要资助类型,联合基金和应急管理项目资助率较高,杰出青年科学基金和优秀青年科学基金资助率较低,与后者严苛的遴选条件相关;学科部门方面,健康科学部是绝对资助主力,占总资助项目的 89.25%,其余 8 个学科部门均有少量资助;健康科学部内部申请代码方面,肿瘤学(H18)资助项目数和金额均居首位,预防医学(H30)和皮肤病学(H12)资助率最高,耳鼻咽喉头颈科学(H14)资助率最低。

该图展示了 NSFC 资助外泌体项目的 6 大研究方向的分布特征,整体来看,作用机制研究占比最高(59.86%),是我国外泌体研究的核心方向,其次为工程化外泌体(15.90%)和治疗研究(10.21%),外泌体特性、生物标志物及其他研究占比较低;年度变化方面,2008-2010 年资助方向仅涉及作用机制和治疗,后续各研究方向逐步出现,2018 年后工程化外泌体、治疗、生物标志物等应用转化类研究占比略有上升,且近四年各方向占比趋于稳定;健康科学部不同申请代码的研究方向分布存在显著学科差异,创伤 / 烧伤 / 整形医学、生物医学工程 / 再生医学、药理学等方向的工程化外泌体和治疗研究占比更高,检验医学的生物标志物研究占比更高,法医学、病原微生物学等则以基础机制研究为主,这与各学科的研究需求和发展模式高度相关。

该图解析了我国外泌体跨学科研究的发展现状,2015 年是 NSFC 非医学部门资助外泌体研究的起点,标志着我国外泌体研究进入跨学科融合阶段,截至 2022 年非医学部门共资助 131 项跨学科项目,分布于数理科学、化学科学、工程材料科学等 6 个部门,其中化学科学部资助项目数最多;研究方向方面,外泌体特性研究占比超 50%,是跨学科研究的核心方向,其次为生物标志物和工程化外泌体研究,该方向聚焦外泌体的分离、捕获、示踪等技术研发,是连接基础研究和转化应用的关键,也体现了非医学学科为外泌体研究提供的技术支撑;不同非医学部门的研究方向各有侧重,进一步反映了外泌体研究的多学科交叉特性。

该图呈现了四国外泌体研究的论文产出格局,年度发表量上,我国外泌体论文发表量从 2008 年的 5 篇激增到 2021 年的 2461 篇,占全球总发表量的 45.56%,远超美国的 15.53%,实现了从跟跑到领跑的转变;基金资助支撑方面,NSFC 资助的论文占我国外泌体总论文的 64.46%,NIH 资助论文占美国的 70.27%,体现了国家级科研基金对本国基础研究的核心支撑作用;高被引 / 热点论文方面,我国产出 295 篇,美国 332 篇,两国占据全球该类论文的主体,且大部分高被引论文均有本国国家级基金资助,说明基金资助有效推动了我国外泌体研究的高质量发展。

该图通过关键词网络图谱揭示了中美两国外泌体研究的核心侧重点与差异,我国研究的关键词可聚为 3 类,分别聚焦外泌体的治疗相关细胞生物学过程、肿瘤领域的机制 / 标志物 / 治疗研究、外泌体的分子机制与工程化改造,高频关键词集中体现了我国以肿瘤研究为核心、结合工程化改造的研究特征;美国研究的关键词可聚为 5 类,除肿瘤研究、工程化改造外,还涵盖外泌体在细胞间通讯的分子载体机制、神经疾病和免疫系统疾病中的作用、药物递送等方向,研究领域更广泛;整体而言,中美两国均以外泌体的基础机制和转化应用为核心,但美国在神经、免疫等领域的研究布局更深入,我国则在肿瘤领域形成了鲜明的研究特色。

全文总结
 
 

本研究系统梳理了 2008-2022 年国家自然科学基金委员会对外泌体相关研究的资助与研究进展,发现 NSFC 在 15 年间共资助 3144 项外泌体项目,总经费 13.70724 亿元,形成了以健康科学部为主、多学科跨部门融合的资助格局,面上项目和青年科学基金为主要资助类型,作用机制研究是核心资助方向,工程化外泌体、治疗等应用转化类研究近年逐步发展;同时,NSFC 的资助为我国外泌体研究提供了核心支撑,推动我国外泌体论文发表量跃居全球首位,高被引论文数量接近美国,超 60% 的我国外泌体研究论文得到 NSFC 资助,且在作用机制、工程化外泌体、临床治疗、生物标志物等方向取得了一系列代表性成果;此外,研究还指出我国外泌体研究已进入从基础研究向转化应用、标准化、常规化迈进的关键阶段,未来需聚焦具有普适性和实际意义的原创性创新研究,同时 NSFC 通过持续资助培养了大批外泌体研究人才,形成了国际领先的研究团队,为我国外泌体研究的持续发展奠定了坚实基础。

参考文献

Wang Y, Yang Q, Fang D, Sun L, Zheng L, Dou D. Progress in exosome-related research supported by the National Natural Science Foundation of China[J]. Fundamental Research, 2025, 5:2318-2329. https://doi.org/10.1016/j.fmre.2023.05.018


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