楊加輝,林萌,喻松仁,羅小泉
(江西中醫(yī)藥大學(xué),南昌 330004)
KM 小鼠源于1944 年,由湯飛凡教授從印度Hoffkine 研究所引入我國(guó)的一種瑞士小鼠[1]。 自從引進(jìn)中國(guó)后,KM 小鼠經(jīng)過(guò)了6 個(gè)階段的發(fā)展,成為了我國(guó)生物醫(yī)學(xué)研究中最常用的小鼠品系之一。KM 小鼠具有低腫瘤自發(fā)率、高抗病力、高適應(yīng)力、高繁殖率和快速生長(zhǎng)發(fā)育等特點(diǎn),為我國(guó)生物醫(yī)學(xué)研究提供了優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。 CiteSpace 是陳超美教授和Wise 實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合的基于Java 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的一款信息可視化科學(xué)知識(shí)圖譜軟件[2],是一種結(jié)合數(shù)學(xué)、視覺(jué)和哲學(xué)思維的方法,能夠清晰地展示某研究領(lǐng)域的發(fā)展歷程和研究熱點(diǎn)。
本研究利用CiteSpace 軟件,分析了中國(guó)知網(wǎng)和Web of Science 兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的中英文KM 小鼠文獻(xiàn),可視化展示了其發(fā)文量、國(guó)家地區(qū)、機(jī)構(gòu)、作者合作網(wǎng)絡(luò)、關(guān)鍵詞共現(xiàn)、聚類(lèi)、突現(xiàn)詞和英文文獻(xiàn)被引情況,以此分析KM 小鼠研究的現(xiàn)狀和熱點(diǎn),為國(guó)內(nèi)KM 小鼠領(lǐng)域的突破和創(chuàng)新提供參考。
本研究以“KM 小鼠”O(jiān)R“昆明小鼠”為主題,從CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索2004 年1 月1 日~2023 年6 月10 日的中文文獻(xiàn),共1678 條,排除不相關(guān)內(nèi)容、會(huì)議、新聞、報(bào)紙等文獻(xiàn),以及重復(fù)文獻(xiàn)后,納入1230篇。 從Web of Science(WOS)核心數(shù)據(jù)庫(kù)檢索同一時(shí)間段的英文文獻(xiàn),主題為T(mén)S =“Kunming mice”O(jiān)R “KM mice”,共2790 篇。 文獻(xiàn)收錄類(lèi)型為報(bào)道(article)和回顧(review),語(yǔ)言設(shè)置為英語(yǔ),排除不相關(guān)內(nèi)容以及重復(fù)文獻(xiàn)后,納入2751 篇。
本研究采用CiteSpace 6.2. R3(64bit)Advanced軟件對(duì)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析,其中CNKI 中的文獻(xiàn)以Refwork 格式導(dǎo)出,WOS 中的文獻(xiàn)以純文本格式導(dǎo)出。 經(jīng)過(guò)CiteSpace 軟件數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化、除重后,納入中文文獻(xiàn)1230 篇,英文文獻(xiàn)2751 篇。 軟件分析具體設(shè)置如下:時(shí)間劃分(time slicing)為2004年1 月~2023 年6 月,每年為一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)(years per slice);主題詞來(lái)源(term source)為主題、摘要、關(guān)鍵詞;閾值(top N per slice)為25;采用pathfinder算法對(duì)圖譜進(jìn)行簡(jiǎn)化,其余均為默認(rèn)設(shè)置。
2004 ~2023 年CNKI 和WOS 中KM 小鼠的年度發(fā)文量見(jiàn)圖1。 可以看出近20 年來(lái)KM 小鼠研究年度總發(fā)文量呈波動(dòng)上升趨勢(shì),并在2019 與2022年達(dá)到年度發(fā)文量的較高水平,其中2023 年數(shù)據(jù)因時(shí)間關(guān)系只分析到了2023 年6 月,故出現(xiàn)下降樣式。 WOS 和CNKI 兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中,KM 小鼠的發(fā)文量在2008 年出現(xiàn)了分岔,WOS 超過(guò)了CNKI 并且越來(lái)越高,而CNKI 則逐漸下降。 由此可見(jiàn),國(guó)內(nèi)期刊對(duì)于KM 小鼠研究的關(guān)注度持續(xù)下滑,但是國(guó)外期刊對(duì)KM 小鼠的關(guān)注度卻不斷攀升。
圖1 2004 ~2023 年國(guó)內(nèi)KM 小鼠研究年度發(fā)文量Figure 1 Annual publication volume of domestic KM mouse research from 2004 to 2023
2.2.1 國(guó)家(地區(qū))合作網(wǎng)絡(luò)
根據(jù)WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)的分析,KM 小鼠研究涉及全球84 個(gè)國(guó)家(地區(qū)),其中發(fā)文量最多的10 個(gè)國(guó)家及其中介中心性數(shù)值如圖2 所示。 KM 小鼠研究領(lǐng)域發(fā)文量最多的三個(gè)國(guó)家分別是中國(guó)、美國(guó)和日本。 中國(guó)是KM 小鼠年度發(fā)文量最高的國(guó)家,這可能是因?yàn)橹袊?guó)是KM 小鼠的引進(jìn)地和主要保種地,是中國(guó)生產(chǎn)量、使用量最大的實(shí)驗(yàn)小鼠品系,有較長(zhǎng)的歷史和豐富的經(jīng)驗(yàn)。
根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的分析研究人員制作出了圖3,可以看出KM 小鼠研究的國(guó)家(地區(qū))合作網(wǎng)絡(luò),共有84 個(gè)節(jié)點(diǎn)和287 條連線,網(wǎng)絡(luò)密度為0.0823。 在CiteSpace 軟件中節(jié)點(diǎn)的大小和顏色反映了發(fā)文量和年份;紫色的節(jié)點(diǎn)是關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),有很大的中介中心性;連線的顏色和粗細(xì)反映了合作的年份和頻次。 在發(fā)文量和中介中心性在國(guó)家(地區(qū))合作網(wǎng)絡(luò)中排名第一與第二的國(guó)家為中國(guó)和美國(guó);日本發(fā)文量雖排在第3 位,但中介中心性卻排在第7 位;英國(guó)發(fā)文量雖然較低,但是中介中心性?xún)H次于中美兩國(guó),占據(jù)重要地位。 結(jié)果表明中國(guó)在KM 小鼠研究中具有巨大的影響力,但也應(yīng)該提高研究質(zhì)量,并且加強(qiáng)國(guó)際交流與合作。
圖3 KM 小鼠研究國(guó)家(地區(qū))合作網(wǎng)絡(luò)Figure 3 National(regional)cooperation network for KM mouse research
2.2.2 機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)
CNKI 中發(fā)文量前10 的機(jī)構(gòu)見(jiàn)表1。 其中發(fā)文量最多的是中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)(7 篇)、南京中醫(yī)藥大學(xué)(7 篇)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)(7 篇),以及中國(guó)食品藥品檢定研究院(6 篇)。 機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)包含286 個(gè)節(jié)點(diǎn),147 條連線,密度為0.0036。 由密度和連線可以看出各機(jī)構(gòu)間合作較少,發(fā)文最多的中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)也僅限于與機(jī)構(gòu)內(nèi)部合作,南京中醫(yī)藥大學(xué)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)發(fā)文較多,但與其他機(jī)構(gòu)合作較少。 中國(guó)食品藥品檢定研究院是合作程度最高的機(jī)構(gòu),中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)是我國(guó)高等院校中最早成立的獸醫(yī)學(xué)科的院校之一,有著悠久的歷史和深厚的積淀,成為率先使用KM 小鼠的機(jī)構(gòu),并在該領(lǐng)域發(fā)表了許多文獻(xiàn)。 此外,各科研機(jī)構(gòu)應(yīng)該積極加強(qiáng)不同地區(qū)之間的協(xié)作,以促進(jìn)KM 小鼠研究領(lǐng)域的創(chuàng)新與進(jìn)步。
根據(jù)WOS 數(shù)據(jù),研究者統(tǒng)計(jì)了KM 小鼠研究發(fā)文量前10 的機(jī)構(gòu)(表1)。 其中發(fā)文量前十的發(fā)文機(jī)構(gòu)均來(lái)自于中國(guó)。 發(fā)文最多的3 個(gè)機(jī)構(gòu)分別是[3]中國(guó)科學(xué)院(104 篇)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院(56篇)、中山大學(xué)(50 篇)。 如圖4 所示,WOS 中機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)包含452 個(gè)節(jié)點(diǎn),744 條連線,密度為0.0073。 WOS 合作網(wǎng)絡(luò)圖譜中的節(jié)點(diǎn)密度遠(yuǎn)超CNKI 的機(jī)構(gòu),這說(shuō)明國(guó)外期刊KM 小鼠研究上有著更緊密的交流和合作,而國(guó)內(nèi)期刊則需要加強(qiáng)與國(guó)際同行的聯(lián)系和溝通。
圖4 WOS 中KM 小鼠研究機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)Figure 4 Cooperation network of KM mouse research institutions in WOS
2.2.3 作者合作網(wǎng)絡(luò)
CNKI 中的1230 篇文獻(xiàn)來(lái)自652 位不同的作者。 如圖5 所示,作者合作網(wǎng)絡(luò)包含723 個(gè)節(jié)點(diǎn),710 條連線,密度為0.0033。 其中發(fā)文量第一的作者為劉慧雯(7 篇),其次是陳貴海(6 篇)與李光武(6 篇)。 發(fā)文最多的作者劉慧雯來(lái)自于哈爾濱醫(yī)科大學(xué),主要研究方向?yàn)镵M 小鼠胚胎干細(xì)胞以及KM 小鼠腦組織在發(fā)育過(guò)程中的表達(dá)。 陳貴海來(lái)自于安徽醫(yī)科大學(xué)附屬巢湖醫(yī)院,主要研究方向?yàn)镵M 小鼠記憶能力與年齡相關(guān)性方面研究。 李光武來(lái)自于南通香境生物醫(yī)藥科技有限公司,主要研究方向?yàn)槎∠惴訉?duì)KM 小鼠行為學(xué)以及KM 小鼠嗅球相關(guān)方面的研究。
WOS 中的2751 篇關(guān)于KM 小鼠研究的科學(xué)文獻(xiàn)共來(lái)自于808 位不同的作者。 利用CiteSpace 軟件制作了圖6,其中作者合作網(wǎng)絡(luò)包含808 個(gè)節(jié)點(diǎn),1143 條連線,密度為0.0035。 可以看出發(fā)文量前十的作者中普遍來(lái)自于中國(guó),趙欣是發(fā)文量最高的作者,高達(dá)27 篇,其次是朱興權(quán)(26 篇)與劉偉(14篇)。 趙欣的主要研究?jī)?nèi)容為發(fā)酵乳桿菌[4]、植物乳桿菌[5-8]對(duì)KM 小鼠胃腸道和食道疾病方面以及KM 小鼠炎癥性腸病方面研究[9]。 朱興權(quán)主要研究方向?yàn)槔肒M 小鼠探討剛地弓形蟲(chóng)感染的潛在機(jī)制以及治療方法[10-12]。 劉偉主要研究方向?yàn)閾]發(fā)性有機(jī)化合物對(duì)KM 小鼠的影響[13-15]以及KM 小鼠視網(wǎng)膜方面研究[16-17]。
關(guān)鍵詞是對(duì)科研論文議題的高度總結(jié),它可以讓學(xué)者迅速掌握研究中的核心內(nèi)容。 而CtieSpace則是通過(guò)篩選數(shù)據(jù)庫(kù)中KM 小鼠研究論文的核心詞匯,構(gòu)建共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖,從而清晰地展示該領(lǐng)域的研究方向。
CNKI 中KM 小鼠科學(xué)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜由565 個(gè)節(jié)點(diǎn)組成,746 條連線,密度為0.0047(圖7)。其中,研究最多的是毒理學(xué)(急性毒性、遺傳毒性、安全性等),其次是免疫學(xué)(免疫功能、抗炎、弓形蟲(chóng)、抑菌等)、生殖學(xué)(卵母細(xì)胞、體外受精、體外培養(yǎng))的研究,最后是生理學(xué)與細(xì)胞學(xué)的應(yīng)用。
圖7 CNKI 中KM 小鼠研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜Figure 7 Co-occurrence map of KM mouse research keywords in CNKI
WOS 中KM 小鼠相關(guān)的科學(xué)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜有672 個(gè)節(jié)點(diǎn)組成,2561 條連線,密度為0.0114,見(jiàn)圖8。 與CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)所顯示的不同,在WOS 中細(xì)胞生物學(xué)(cells, apoptosis, activation,inhibition, metabolism,in vitro, protein, growth,identification)是研究最多的主題,其次是生理學(xué)(oxidative stress, inflammation, toxicity, cancer,disease, mechanisms, injury, damage)的研究,最后是分子生物學(xué)方面的應(yīng)用。
研究人員通過(guò)基于關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜的聚類(lèi)分析和時(shí)間序列分析,可以有效地揭示該領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài)和熱點(diǎn)問(wèn)題,從而對(duì)該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)和前沿方向有更深入的認(rèn)識(shí)[18]。
利用對(duì)數(shù)似然法(logarithmic likelihood method,LLR)對(duì)CNKI 中的565 個(gè)關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類(lèi)分析,得到13 個(gè)聚類(lèi)結(jié)果,如圖9 所示。 聚類(lèi)的模塊度(聚類(lèi)模塊值)為0.87(聚類(lèi)模塊值>0.3),平均輪廓系數(shù)(聚類(lèi)平均輪廓值)為0.999 39(聚類(lèi)平均輪廓值>0.7),表明聚類(lèi)效果較好,具有較高的可信度。聚類(lèi)#0(KM 小鼠)、聚類(lèi)#1(小鼠)、聚類(lèi)#12(SD 大鼠)主要和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物品種相關(guān);聚類(lèi)#2(卵母細(xì)胞)、聚類(lèi)#8(微量元素)、聚類(lèi)#9(自由基)主要和生物學(xué)相關(guān);聚類(lèi)#3(動(dòng)物)、聚類(lèi)#5(動(dòng)物模型)、聚類(lèi)#6(實(shí)驗(yàn)動(dòng)物),聚類(lèi)#10(動(dòng)物實(shí)驗(yàn))主要和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)相關(guān);聚類(lèi)#4(急性毒性)、聚類(lèi)#7(弓形蟲(chóng))、聚類(lèi)#11(遺傳毒性)主要和疾病與毒性相關(guān)。 聚類(lèi)#13(中藥)、聚類(lèi)#11(遺傳毒性)是KM 小鼠研究的兩個(gè)重要方向,但在過(guò)去的20 年里,這兩個(gè)方向的文獻(xiàn)發(fā)表量并不多,這說(shuō)明這兩個(gè)方向還有很大的研究空間和潛力,值得國(guó)內(nèi)外學(xué)者深入探討和挖掘。
將WOS 中的672 個(gè)關(guān)鍵詞利用LLR 進(jìn)行聚類(lèi),共生成聚類(lèi)13 個(gè),見(jiàn)圖10。 聚類(lèi)模塊值=0.7648(聚類(lèi)模塊值>0.3),聚類(lèi)平均輪廓值=0.8962(聚類(lèi)平均輪廓值>0.7),說(shuō)明聚類(lèi)是高效率令人信服的。 聚類(lèi)# 0 ( human monoclonal antibody)、 聚類(lèi)# 2 ( sirt1)、 聚類(lèi)# 4 ( antiinflammatory)、聚類(lèi)#5(neuroinflammation)、聚類(lèi)#6(binding)、聚類(lèi)#8(genetic structure)、聚類(lèi)#10(oxidative stress)、聚類(lèi)#12(oxidative damage)主要為生物學(xué)以及藥理學(xué)研究;聚類(lèi)#3(toxoplasma gondii)、聚類(lèi)#7(breast cancer)、聚類(lèi)#11(heart failure) 主要為疾病方面研究;聚類(lèi)#1(animal model)為動(dòng)物模型相關(guān)研究;聚類(lèi)#9(cell culture)為細(xì)胞學(xué)方面研究。 聚類(lèi)#0(human monoclonal antibody)、聚類(lèi)#3(toxoplasma gondii)、聚類(lèi)#4(antiinflammatory)研究發(fā)文量多,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。
CiteSpace 是一種能夠識(shí)別出研究領(lǐng)域中關(guān)鍵詞隨時(shí)間的變化及突變情況的工具,可以顯示出關(guān)鍵詞的突現(xiàn)年份、突現(xiàn)強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間,從而清楚地看到過(guò)去和現(xiàn)在的研究熱點(diǎn)的變化[19]。
利用CiteSpace 軟件對(duì)CNKI 中的文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞分析研究人員制作了圖11,共得到5 個(gè)KM 小鼠研究突現(xiàn)關(guān)鍵詞。 2004 ~2006 年KM 小鼠主要集中在毒性方面研究,2006 ~2010 年后出現(xiàn)了衰老和丙二醛。 2017 ~2019 年的突現(xiàn)關(guān)鍵詞是急性毒性,2018 ~2023 年氧化應(yīng)激成為了新的研究熱點(diǎn),說(shuō)明國(guó)內(nèi)對(duì)于KM 小鼠的研究已經(jīng)變得更加細(xì)致具體。
圖11 CNKI 中KM 小鼠研究突現(xiàn)關(guān)鍵詞Figure 11 Emerging keywords of KM mouse research in CNKI
利用CiteSpace 軟件對(duì)WOS 中的文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞分析,研究人員制作了圖12,得到25 個(gè)突現(xiàn)關(guān)鍵詞。 大致可以分為KM 小鼠的基因表達(dá)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)、藥物代謝和藥效學(xué)、感染和免疫、肝病和自噬以及信號(hào)通路方面。 2017 ~2023 年WOS 中有10 個(gè)突現(xiàn)關(guān)鍵詞,分別是protects、autophagy、traditional chinesemedicine、 obesity、 gutmicrobiota、inflammation、NF-κB、high-fat diet、dysfunction 以及l(fā)iver,主要跟腸道菌群、炎癥和傳統(tǒng)中醫(yī)等方面有關(guān)。
圖12 WOS 中KM 小鼠研究突現(xiàn)關(guān)鍵詞Figure 12 Emerging keywords for KM mouse research in WOS
普賴(lài)斯將一個(gè)領(lǐng)域的共被引文獻(xiàn)定義為研究基礎(chǔ),認(rèn)為研究基礎(chǔ)反映了該領(lǐng)域的知識(shí)結(jié)構(gòu)和學(xué)術(shù)共識(shí),從而可以揭示研究的前沿和發(fā)展趨勢(shì)[2]。通過(guò)對(duì)WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)數(shù)據(jù)的參考文獻(xiàn)進(jìn)行共被引分析,研究人員在表2 中列舉出了被引用次數(shù)排名前10 的參考文獻(xiàn)。 此外,利用Citespace 軟件對(duì)其進(jìn)行分析,共得到了14 個(gè)聚類(lèi)結(jié)果,如圖13 所示。 聚類(lèi)模塊值為0.6717(聚類(lèi)模塊值>0.3),平均輪廓系數(shù)(聚類(lèi)平均輪廓值)為0.8223(聚類(lèi)平均輪廓值>0.7),表明聚類(lèi)效果較好,具有較高的可信度。
表2 WOS 中KM 小鼠研究共被引頻次排名前10 的文獻(xiàn)Table 2 Top 10 most cited papers on KM mouse research in WOS
圖13 WOS 中KM 小鼠研究共被引文獻(xiàn)聚類(lèi)圖Figure 13 Clustering diagram of CO-cited articles on KMmouse research in WOS
聚類(lèi)#0(gut microbiota)、聚類(lèi)#1(lactobacillus plantarum ksfy06 )、 聚類(lèi) # 2 ( gut microbiota composition)主要為腸道菌群相關(guān)研究;聚類(lèi)#4(hybrid zone)、聚類(lèi)#5(prenatal amoxicillin exposure)聚類(lèi) # 7 ( docosahexaenoic acid )、 聚類(lèi) # 8(cyclooxygenase-2 induction)、聚類(lèi)#10(reperfusioninjuruy)、聚類(lèi)#11(landfill leachate)聚類(lèi)#13(direct agonist antibody)主要為生物學(xué)以及毒理學(xué)研究;聚類(lèi)#3(mtDNA variability)、聚類(lèi)#12(endothelial nitric oxide synthase knockout mice)、主要為遺傳學(xué)方面研究;聚類(lèi)#6(toxoplasma gondii)聚類(lèi)#9(ubiquitous parasite-driven major histocompatibility complex selection mechanism)為寄生蟲(chóng)方面研究。
從KM 小鼠研究領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外已發(fā)表的文獻(xiàn)基本信息來(lái)看,CNKI 與WOS 中KM 小鼠研究存在一定的差異。 國(guó)內(nèi)發(fā)文量較少,呈波動(dòng)下降趨勢(shì);而國(guó)際發(fā)文量較多,呈上升趨勢(shì)。 自2008 年后,國(guó)外(WOS)發(fā)文量首次超越了國(guó)內(nèi)(CNKI)發(fā)文量,呈現(xiàn)出高速上漲趨勢(shì),發(fā)文量與影響力最高的國(guó)家為中國(guó)與美國(guó)。 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京中醫(yī)藥大學(xué)為國(guó)內(nèi)發(fā)文量與影響力最高的發(fā)文機(jī)構(gòu);另外也出現(xiàn)了以劉慧雯、李光武等為代表的發(fā)文作者。 國(guó)內(nèi)期刊這些主要的發(fā)文機(jī)構(gòu)與作者集中在與自己研究方向相關(guān)的機(jī)構(gòu)或作者進(jìn)行合作,從一定程度上限制了國(guó)內(nèi)KM 小鼠相關(guān)研究的進(jìn)一步發(fā)展。
CNKI 和WOS 兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中,KM 小鼠研究的關(guān)鍵詞和文獻(xiàn)被引情況具有顯著性的差異,這反映了國(guó)內(nèi)外學(xué)者在KM 小鼠研究上有不同側(cè)重點(diǎn)。 國(guó)內(nèi)外在KM 小鼠研究上有著不同的研究方向和發(fā)展趨勢(shì)。 國(guó)內(nèi)期刊(CNKI)的研究主要集中在KM 小鼠的毒理學(xué)、免疫學(xué)和生殖學(xué)方面,這些方向的研究起步較早,但是缺乏突破性的進(jìn)展,研究分散,影響力不高。 國(guó)外期刊(WOS)的研究則更關(guān)注KM小鼠的細(xì)胞生物學(xué)、生理學(xué)方面,這些方向的研究雖然起步較晚,但是在2008 年后迅速增長(zhǎng),涉及生物學(xué)和藥理學(xué)的多個(gè)領(lǐng)域,展現(xiàn)出較高的創(chuàng)新性和影響力。
3.2.1 急性毒性
通過(guò)對(duì)CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)KM 小鼠研究的中文文獻(xiàn)關(guān)鍵詞分析,得出“急性毒性”是突變強(qiáng)度最高的關(guān)鍵詞。 急性毒性實(shí)驗(yàn)是評(píng)價(jià)外源化學(xué)物對(duì)機(jī)體的急性毒害效應(yīng)的基礎(chǔ),也是毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)的首要步驟[20]。 近年來(lái),利用KM 小鼠進(jìn)行急性毒性實(shí)驗(yàn)是目前國(guó)內(nèi)毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要手段,能夠幫助研究者們確定某種化學(xué)物質(zhì)有無(wú)毒性或毒性高低。南旭梅等[21]通過(guò)急性毒性實(shí)驗(yàn)觀察青蒿浸膏對(duì)KM小鼠及Wistar 大鼠的毒性和死亡情況,證實(shí)青蒿浸膏為無(wú)毒物質(zhì)。 朱琦等[22]發(fā)現(xiàn)趨化素樣因子19(CKLF1)的多肽CKLF1-C19 對(duì)KM 小鼠不具有毒性作用。
3.2.2 氧化應(yīng)激
中英文關(guān)鍵詞突變分析均出現(xiàn)“氧化應(yīng)激”,這表明“氧化應(yīng)激”所導(dǎo)致的相關(guān)損傷是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。 氧化應(yīng)激是當(dāng)機(jī)體細(xì)胞中自由基過(guò)多而抗氧化劑失去平衡時(shí)所出現(xiàn)的一種情況,能夠損傷多種組織,進(jìn)而導(dǎo)致疾病的發(fā)生。 但是通過(guò)閱讀文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),目前利用KM 小鼠所進(jìn)行的氧化應(yīng)激相關(guān)研究大多數(shù)都集中在毒性損傷、環(huán)境影響、對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)或神經(jīng)行為學(xué)的影響等方面,較少涉及到預(yù)防與治療氧化應(yīng)激所導(dǎo)致的損傷。 這表明目前KM 小鼠在氧化應(yīng)激方面的研究還比較淺顯、分散,對(duì)于氧化應(yīng)激相關(guān)領(lǐng)域還有很大的提升空間,亟待克服的挑戰(zhàn)是不可回避的困境,也是未來(lái)研究的重要趨勢(shì)。
3.2.3 剛地弓形蟲(chóng)
根據(jù)對(duì)WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)中KM 小鼠相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析,其被引文章聚類(lèi)分析和參考文獻(xiàn)共被引高頻文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果都顯示與“剛地弓形蟲(chóng)”這一關(guān)鍵詞密切相關(guān)。 剛地弓形蟲(chóng)是一種寄生蟲(chóng),可以從受感染的貓或受感染的肉的糞便中感染而致病。 它通常是無(wú)害的,但可能會(huì)對(duì)懷孕人群和免疫力低下人群造成嚴(yán)重的健康問(wèn)題,弓形蟲(chóng)和小鼠之間的關(guān)系很復(fù)雜,取決于寄生蟲(chóng)的菌株、小鼠的遺傳背景和感染階段。 目前相關(guān)研究表明:弓形蟲(chóng)可以改變小鼠的行為,還可引起小鼠慢性惡病質(zhì)(消耗綜合癥)和生態(tài)失調(diào)(腸道微生物群失衡),這可能會(huì)損害其免疫系統(tǒng)并影響其健康。 此外,剛地弓形蟲(chóng)還可以根據(jù)小鼠的遺傳背景誘導(dǎo)不同的免疫反應(yīng)和神經(jīng)病理學(xué)。 而KM 小鼠是我國(guó)廣泛使用的近交實(shí)驗(yàn)小鼠品系,目前我國(guó)研究團(tuán)隊(duì)對(duì)其進(jìn)行的研究主要集中于使用編碼弓形蟲(chóng)及其DNA 疫苗對(duì)弓形蟲(chóng)感染引起的免疫反應(yīng)和保護(hù)作用相關(guān)機(jī)制進(jìn)行闡述。
3.2.4 腸道菌群
根據(jù)Citespace 所進(jìn)行的關(guān)鍵詞突變分析以及WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)文獻(xiàn)共被引聚類(lèi)分析結(jié)果可看出,有關(guān)于腸道菌群、腸道微生物的相關(guān)研究已成為近年來(lái)的熱點(diǎn)方向。 腸道微生物組指的是棲息在人體腸道內(nèi)的微生物種類(lèi),在數(shù)量方面達(dá)到了40 萬(wàn)億這一水平,相當(dāng)于基因總量有人自身基因數(shù)目的150 倍那么多[23],因此腸道菌群也被稱(chēng)作人體的“第二基因組”“第二大腦”“腸腦”。 腸道菌群失衡會(huì)導(dǎo)致宿主-微生物相互作用紊亂,從而引發(fā)許多炎癥性疾病和感染,并進(jìn)而影響宿主的腸道功能和全身健康[24]。 目前使用KM 小鼠作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物所進(jìn)行的腸道菌群相關(guān)研究,主要體現(xiàn)在某種藥物成分或某一具體的菌種在腸道菌群方面的作用或相關(guān)機(jī)制。如姬妍茹等[25]利用KM 小鼠進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)黑菊芋對(duì)小鼠腸道菌群及其短鏈脂肪酸會(huì)產(chǎn)生影響,攝入適宜劑量(0.05 ~0.1 g)黑菊芋可以改善小鼠的腸道健康,增加抗炎能力。 而楊家軍等[26]則發(fā)現(xiàn)羅伊氏乳桿菌可提高KM 小鼠生長(zhǎng)性能,改善攻毒后機(jī)體抗氧化力和盲腸菌群結(jié)構(gòu),降低血清大腸桿菌腸毒素含量和小鼠死亡率,有效降低致病性大腸桿菌的感染造成的死亡率,證實(shí)益生羅伊氏乳桿菌能夠抑制致病性大腸桿菌感染。
KM 小鼠自20 世紀(jì)40 年代引入我國(guó)后,已有80 多年的實(shí)驗(yàn)研究和推廣應(yīng)用歷史,在臨床和實(shí)驗(yàn)方面都取得了一定的成果。 然而,目前KM 小鼠的研究和應(yīng)用仍面臨一些問(wèn)題:一是KM 小鼠的種群培育缺乏規(guī)范化的、適用于廣泛推廣的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致不同機(jī)構(gòu)培育的KM 小鼠質(zhì)量參差不齊,影響了KM 小鼠相關(guān)研究的深入發(fā)展;二是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物品種繁多,各有其適用的研究領(lǐng)域,而目前KM 小鼠具有較高的可替代性;三是目前有關(guān)于KM 小鼠的相關(guān)研究都較為獨(dú)立的局限在某個(gè)國(guó)家或某一研究團(tuán)隊(duì),缺乏深入交流,這在一定程度上也限制了KM小鼠的發(fā)展。
面對(duì)以上問(wèn)題,本文旨在通過(guò)文獻(xiàn)計(jì)量分析的方法為國(guó)內(nèi)KM 小鼠研究的突破與創(chuàng)新提供部分解決方案。 首先,在日后的研究中,可以建立統(tǒng)一的培育標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量把控體系,以確保KM 小鼠的品質(zhì)以便進(jìn)行更準(zhǔn)確的研究。 其次,在未來(lái)的研究中,則需要進(jìn)一步挖掘和開(kāi)發(fā)KM 小鼠的優(yōu)勢(shì)研究領(lǐng)域,盡可能降低在這些領(lǐng)域其他動(dòng)物的可替代性;可以通過(guò)對(duì)KM 小鼠的基因組、行為學(xué)等進(jìn)行更加深入的研究,揭示其獨(dú)特的生物學(xué)特性,進(jìn)而來(lái)探索KM 小鼠在不同疾病模型建立、藥物篩選、毒理實(shí)驗(yàn)等優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力及應(yīng)用價(jià)值。 最后為解決各個(gè)國(guó)家機(jī)構(gòu)間合作不夠深入這一問(wèn)題,研究人員應(yīng)該開(kāi)展積極的國(guó)際間或不同團(tuán)隊(duì)間的合作,引入更為先進(jìn)的研究方法和技術(shù),發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì),共同推動(dòng)KM 小鼠的研究進(jìn)展。
此外,我國(guó)各研究機(jī)構(gòu)在研究層次和水平上存在差異,使得利用KM 小鼠進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí)難以保障實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的福利和倫理。 為了保障動(dòng)物福利及倫理,就需要加強(qiáng)此方面的監(jiān)管力度,從而減少實(shí)驗(yàn)動(dòng)物不必要的痛苦。