黎俚敏,胡昕月,羅 蓮,李愛玲,鐘曉琳

(1.西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 消化內(nèi)科,四川 瀘州,646000;西南醫(yī)科大學(xué),2.公共衛(wèi)生學(xué)院,3.循證醫(yī)學(xué)中心,四川 瀘州,646000)

炎癥性腸病(IBD)是一種以腸道為代表的多系統(tǒng)受累的慢性非特異性炎性疾病,包括克羅恩病和潰瘍性結(jié)腸炎[1]。IBD病因和發(fā)病機制尚不明確,多種因素參與其發(fā)病[2-3],其中腸道微生物群在IBD的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。與健康患者相比,多數(shù)IBD患者腸道微生物群的組成發(fā)生了變化,表現(xiàn)為具有抗炎能力的細(xì)菌減少和具有致炎能力的細(xì)菌增加[4]。腸道微生物可以提高機體對腸道細(xì)菌的定植抵抗力。腸道微生態(tài)失調(diào)可能引起炎癥因子異常表達(dá),腸道微生物代謝產(chǎn)物也可損害腸道黏膜使其屏障功能降低,從而誘發(fā)嚴(yán)重的炎癥反應(yīng),導(dǎo)致IBD的發(fā)生。IBD研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)來源、主題較豐富,但目前對于該研究領(lǐng)域文獻(xiàn)的規(guī)律和趨勢分析存在欠缺。因此,本研究采用文獻(xiàn)計量分析軟件CiteSpace和VOSviewer對2013年1月—2022年10月的IBD相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行回顧,以評估其發(fā)展背景、研究趨勢和未來前沿。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文所有數(shù)據(jù)來源于Web of Science核心合集的SCI-E數(shù)據(jù)庫。設(shè)置檢索式：TS=[(microbiome* OR microbiota OR flora* OR microbe* OR mycobiome*) AND ("Crohn′s disease" OR "Colitis,Ulcerative" OR "inflammatory bowel disease*" OR "Crohn′s *" OR "ulcer*colitis")],出版時間為2013年1月—2022年10月,語言為英語,類型為論著,最終共獲得1 041篇文獻(xiàn),文中所有數(shù)據(jù)均在 2022年10月同一天提取,避免因數(shù)據(jù)庫的每日更新導(dǎo)致誤差發(fā)生。

1.2 方法

利用Web of Science數(shù)據(jù)庫自帶的分析功能對基金資助機構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)計分析。在WOS核心數(shù)據(jù)庫中將所有相關(guān)文獻(xiàn)導(dǎo)出,并保存為純文本格式,包括全記錄與引用的參考文獻(xiàn)。在 CiteSpace軟件中排除部分重復(fù)文獻(xiàn),利用CiteSpace軟件及VOSviewer軟件對國家、機構(gòu)、期刊、作者合作關(guān)系及關(guān)鍵詞進(jìn)行可視化分析,以明確不同時期的研究熱點及未來發(fā)展方向。

CiteSpace創(chuàng)建的可視化圖譜由節(jié)點和連線組成。圖中的節(jié)點表示節(jié)點類型,如國家、機構(gòu)、關(guān)鍵字。每個節(jié)點的大小代表頻次,節(jié)點之間的連線代表合作、共引和共現(xiàn)關(guān)系。節(jié)點大小與其類型的頻次呈正相關(guān)。連線代表節(jié)點之間的連接程度。中心度可用于表達(dá)節(jié)點的重要性。中心度越高,網(wǎng)絡(luò)中通過該節(jié)點的連接數(shù)就越多,表示其地位越重要。一般中心度>0.1的節(jié)點最外圈用紫色圓環(huán)標(biāo)記[5],表示該節(jié)點具有一定的影響力[6-7]。

VOSviewer可用于構(gòu)建科學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)圖譜,實現(xiàn)文獻(xiàn)的聚類視圖、疊加視圖和密度視圖,從而達(dá)到顯示研究領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)、演變和合作的目的[8]。

2 結(jié) 果

本文共納入了1 040篇來自63個國家1 557個機構(gòu)的6 773位作者撰寫的論文,發(fā)表在408種期刊雜志上,被4 716種期刊引用達(dá)38 532次。

2.1 發(fā)文量

本研究共納入1 040篇文獻(xiàn),發(fā)文量可以反映特定時間段內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r,體現(xiàn)出國家的科研水平能力和該領(lǐng)域被關(guān)注的程度[9]。10年間,IBD與微生物研究的相關(guān)文獻(xiàn)的年發(fā)文量呈現(xiàn)波動性,但均維持在90篇左右,2019—2020年、2020—2021年發(fā)文數(shù)量增長較快,2014年發(fā)文量首次突破百篇,次年發(fā)文量下降至91篇,此后一直保持在90篇以上,2020年發(fā)文量再次突破百篇,近2年發(fā)文量一直維持在百篇以上。見圖1。

2.2 國家及機構(gòu)

近10年間,共有63個國家發(fā)表了腸道微生物與IBD相關(guān)研究的論文,其中發(fā)文量排名前10位的國家見表1。美國和中國分別以379篇和294篇位居發(fā)文量的前2位,分別占總發(fā)文量的36.44%和28.27%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于位居第3位的加拿大(84篇,7.98%)。中國的總被引次數(shù)位于第3位,但篇均被引次數(shù)(21.56)位于發(fā)文量前10位國家的末位。

表1 腸道微生物與IBD研究的發(fā)文量前10的國家

運用CiteSpace軟件對發(fā)文國家進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)可視化分析,生成N=63,E=296的可視化圖譜,見圖2。將圖2的信息導(dǎo)出后得到國家發(fā)文中心度排名前10的國家,見表2。

表2 腸道微生物與IBD研究中心度前10的國家

利用CiteSpace生成N=331,E=623的機構(gòu)可視化圖譜,見圖3。發(fā)文量前5的機構(gòu)分別是哈佛大學(xué)(21篇)、哈佛醫(yī)學(xué)院(19篇)、芝加哥大學(xué)(17篇)、貝勒醫(yī)學(xué)院(16篇)、麻省總醫(yī)院(16篇)。其中,中心度排名第1的是加州大學(xué)圣地亞哥分校,后面4位分別是中山大學(xué)、上海交通大學(xué)、天主教魯汶大學(xué)、哈佛醫(yī)學(xué)院,見表3。

表3 腸道微生物與IBD研究中心度排名前5的機構(gòu)

2.3 作者

利用VOSviewer軟件得到作者合作可視化圖譜,見圖4,作者共被引排名前5的作者見表4。SOKOL H是共被引文量最高的作者,主要研究：① 闡明了腸道微生物群功能障礙機制以及微生物組學(xué)的最新進(jìn)展[10]。② 微生物代謝產(chǎn)物正丁酸鹽可以抑制組蛋白脫乙酰酶的作用,如下調(diào)相關(guān)促炎介質(zhì)(一氧化氮、白細(xì)胞介素-6等)的表達(dá)水平,從而調(diào)節(jié)腸道中巨噬細(xì)胞的功能[11]。③ 丁酸鹽可影響上皮細(xì)胞的氧氣消耗,且能夠使缺氧誘導(dǎo)因子穩(wěn)定,這表明丁酸鹽的代謝與腸黏膜的屏障功能相關(guān)[12]。影響力較高的作者是XAVIER R J,主要研究內(nèi)容為：① 總結(jié)IBD相關(guān)的微生物組學(xué)變化,闡明了微生物對IBD的保護或侵襲作用[10,13]。② 宿主的基因組學(xué)可以影響腸道微生物群,表明機體與微生物的相互作用對人體的健康更為有益[14-15]。③ 通過基因組分析表明,微生物利用黏蛋白和代謝產(chǎn)物色氨酸的能力在IBD患者中降低,同時,色氨酸代謝產(chǎn)物吲哚丙烯酸的含量增多有利于抗炎作用[16]。

表4 發(fā)文量和被引頻次排名前6的作者

2.4 基金資助機構(gòu)

該研究領(lǐng)域中排名前10的基金資助機構(gòu)中有6個位于美國,其中美國衛(wèi)生及公眾服務(wù)部以資助259篇位居第1。第2名是美國國立衛(wèi)生研究院,資助257篇。中國國家自然基金會資助164篇,位列第3,見表5。這體現(xiàn)了美國和中國在該領(lǐng)域的關(guān)注程度較高。

表5 發(fā)文量排名前10位的基金資助機構(gòu)

2.5 發(fā)文期刊

期刊是研究成果交流的媒介,在促進(jìn)國際合作和科研能力進(jìn)步的過程中起著重要作用[17]。近10年,共有408種期刊發(fā)表了腸道微生物與IBD相關(guān)研究的論文,其中發(fā)文量前5的期刊發(fā)表量均在20篇以上,占所有發(fā)文量的16.15%,見表6。PLosOne是發(fā)文量最多的期刊,共47篇。其次是InflammatoryBowelDiseases(36篇)和FrontiersinMicrobiology(31篇)。Gastroenterology的篇均被引頻次(146.76)最高。其中,Q1區(qū)期刊是4種,Q2區(qū)只有1種。影響因子介于3.752和33.883之間,其中又以Gastroenterology的影響因子為最高,通過分析可以得到這些期刊頗具影響力和權(quán)威性,受到學(xué)者們的廣泛青睞。

表6 微生物與IBD相關(guān)研究的發(fā)文前5位期刊的各項指標(biāo)

2.6 關(guān)鍵詞分析

2.6.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜：運用CiteSpace軟件繪制N=406,E=3262的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜,見圖5。頻次前10的關(guān)鍵詞是inflammatory bowel disease(556)、Crohn′s disease(286)、gut microbiota(263)、ulcerative colitis(259)、bacteria(103)、expression(97)、diversity(93)、fecal microbiota(86)、intestinal microbiota(86)、pathogenesis(78),見表7。

表7 研究中排名前10位的關(guān)鍵詞

2.6.2 關(guān)鍵詞突現(xiàn)：通過CiteSpace關(guān)鍵詞共檢測到35個突現(xiàn)詞,見圖6。近10年間,該領(lǐng)域最初的研究是黏膜相關(guān)微生物群和識別等,維持了1年左右,此后逐漸出現(xiàn)關(guān)于艱難梭菌感染、腸道通透性和基因?qū)用娴难芯俊缀趺磕甓紩滑F(xiàn)一些新的關(guān)鍵詞,均維持1～2年。近2年,腸道屏障、療效及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)成為了該領(lǐng)域的研究前沿。

3 討 論

通過分析可以得知,荷蘭、美國、英國等國家合作密切,合作優(yōu)勢明顯,美國、中國、加拿大在腸道微生物與IBD的相關(guān)研究中擔(dān)任著重要角色,是該領(lǐng)域的中心力量。中國在該領(lǐng)域有較多的科研成果,但成果的影響力和關(guān)注度相較于其他國家仍比較落后,還有進(jìn)一步提升空間。該領(lǐng)域的研究機構(gòu)多是高校和醫(yī)院,發(fā)文量排名前5的都是國外研究機構(gòu),與國內(nèi)機構(gòu)相比,國外機構(gòu)更具影響力,這可能與IBD在國外的發(fā)病率更高有關(guān)。加州大學(xué)圣地亞哥分校、中山大學(xué)、上海交通大學(xué)、天主教魯汶大學(xué)、哈佛醫(yī)學(xué)院的研究團隊在該領(lǐng)域中合作性強,在全球范圍內(nèi)存在普遍的合作聯(lián)系。在腸道微生物與IBD的研究領(lǐng)域中,中國的中山大學(xué)和上海交通大學(xué)的研究水平位于前列,與其他機構(gòu)合作緊密,是國內(nèi)該領(lǐng)域研究的“領(lǐng)軍者”。

高頻詞能從某種意義上反映出一個研究領(lǐng)域的熱點。本研究中排名前10的關(guān)鍵詞分別是IBD(inflammatory bowel disease)、克羅恩病(Crohn′s disease)、腸道菌群(gut microbiota)、潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis)、細(xì)菌(bacteria)、表達(dá)(expression)、多樣性(diversity)、糞便菌群(fecal microbiota)、腸道菌群(intestinal microbiota)、發(fā)病機制(pathogenesis),代表了近10年間的研究熱點。腸道菌群是指機體內(nèi)包含細(xì)菌、真菌等組成的微生物群落[18],腸道微生態(tài)失衡是指微生物的組成、豐度、多樣性、代謝等發(fā)生改變[19]。IBD的發(fā)病機制尚不明確,涉及到遺傳、環(huán)境因素、腸道微生態(tài)及免疫失衡之間的復(fù)雜相互作用。細(xì)菌在IBD的進(jìn)展中起著重要作用,研究[20]證明潰瘍性結(jié)腸炎患者的糞便微生物群的組分與健康個體間存在差異。研究熱點還包括關(guān)鍵詞“表達(dá)”,包含了各種實驗中基因、蛋白、細(xì)菌代謝產(chǎn)物的表達(dá)情況,如抗菌雙氧化酶(DUOX2)表達(dá)的異常增加與潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病中蛋白細(xì)菌的擴張有關(guān),而脂蛋白AP0A1基因的表達(dá)下調(diào)與克羅恩病特異性的厚壁菌屬的改變有關(guān)[21]。

突現(xiàn)詞是在某一段時間內(nèi)出現(xiàn)頻率急劇上升的關(guān)鍵詞,其反映了某一領(lǐng)域的前沿動態(tài)。最早的突現(xiàn)詞是結(jié)腸黏膜(colonic mucosa)、黏膜相關(guān)微生物群(mucosa associated microbiota)、識別(recognition)等,后逐漸向艱難梭菌感染(clostridium difficile infection)、腸道微生物組(intestinal microbiome)、全基因組關(guān)聯(lián)(genome wide association)等方面發(fā)展,IBD患者的腸道菌群受多種因素影響,包括遺傳因素,其中16SrRNA被應(yīng)用于檢測糞便微生物變化[22-23]。近2年,腸道屏障(intestinal barrier)、療效(efficacy)、模型(model)及穩(wěn)態(tài)(homeostasis)逐漸成為了研究前沿。腸道微生物與腸道黏膜之間維持著動態(tài)平衡,腸道上皮屏障功能的損壞往往與微生態(tài)失衡,尤其是產(chǎn)短鏈脂肪酸的微生物減少有關(guān)。研究[24]表明,微生物代謝產(chǎn)物丁酸鹽可以通過調(diào)節(jié)與肌動蛋白結(jié)合的突觸蛋白的表達(dá)來實現(xiàn)維持腸道穩(wěn)態(tài)的作用。研究[25]證明,腸道微生物代謝產(chǎn)物能夠增強內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)?！癷ntestinal barrier”“efficacy”“homeostasis”是目前該領(lǐng)域的研究前沿。

本研究嚴(yán)格遵守了文獻(xiàn)計量學(xué)的分析方法與策略,但仍存在一定局限性。本研究納入的文獻(xiàn)僅來源于WOS文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫中的英文論著,不包括綜述、會議報告等,且并未檢索其他相關(guān)的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫,可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不全面。其次,檢索方式可能存在不完善情況,會造成文獻(xiàn)遺漏,所以本研究的分析結(jié)果還需進(jìn)一步完善。