基于Web of Science肠产毒性大肠埃希菌(ETEC)研究领域文献可视化分析

熊 勇，赵春艳，朱 娜，李 清，岩温罕，杨天为

(1.云南民族大学 民族医药学院，云南 昆明 650500； 2.中央民族大学 生命与环境科学学院,北京 100081；3.中华全国供销合作总社 昆明食用菌研究所，云南 昆明 650221)

肠产毒性大肠埃希菌(Enterotoxigenicescheri-chiacoli，ETEC)是大肠埃希氏菌(Escherichiacoli，简称大肠杆菌)的一类，主要寄居于人和动物的肠道内，同时容易感染儿童、旅游者及家畜等[1].研究表明ETEC的致病性来源于毒力因子是粘附素(菌毛为常见的粘附素)和肠毒素，ETEC通过菌毛介导并寄居于肠道粘膜上，ETEC菌毛致病具有特异性，如ETEC中K99表达对猪、牛、羊致病，K88表达可引起仔猪腹泻性致病，含菌毛CFA的ETEC菌株可使人致病[2].由ETEC导致的仔猪断奶后腹泻是危害仔猪健康生长的重要原因之一，给现代规模化养猪产业带来了重大经济损失[3].此外，ETEC是各国“旅行者腹泻”的主要病原菌，也是“成人霍乱综合征”与“小儿腹泻”等重要病原菌[3-6].在1998—2017年间，国内外对ETEC相关研究主要为ETEC菌种[7]和ETEC致人类及动物分泌性腹泻方面[8]，诸如仔猪断奶后腹泻、小儿腹泻、旅行者腹泻等疾病的研究与ETEC产生肠毒素的研究为主要研究热点[9].通过发文量与发表文献在当前数据集中的被引用数量之和作为评价指标[10]，对研究领域内的不同的时间、国家/地区、期刊、研究机构、作者等开展文献计量分析，以便对该领域科研水平进行评估.发文量可快速定位“ETEC”研究领域内的高产作者、期刊、机构等，而发表文献在当前数据集中的被引用数量之和是学术影响力重要指标，可测量某个时间，国家/地区，研究机构，期刊，作者的学术影响力，可快速定位“ETEC”研究领域内的核心作者，重要机构与重要期刊等信息[11].文献评价指标分别采用HistCite与CiteSpace软件分析[12-13]，通过ETEC研究领域内文献可视化分析，可系统分析ETEC研究领域的整体情况，把握ETEC热点趋势，促进我国ETEC在人与动物致病预防等科研工作发展.

1 数据来源和研究方法

1.1 数据来源

数据全部来自Webof Science核心合集数据库，以“ETEC”(产肠毒素大肠杆菌)作为检索词，检索范围是主题，检索年限为1998—2017年，共检索出 1 696篇文献.

1.2 研究方法

本研究主要采用引文可视化软件HistCite与应用知识图谱工具CiteSpace为分析工具对1998—2017年间以“ETEC”为文献主题的 1 696篇文章进行分析.

HistCite与CiteSpace是两款可用于计量和分析科学文献数据的信息统计与信息可视化软件，可通过数据分析得到可视化图谱，从而分析研究领域内发展脉络及趋势，并获得该领域信息全景，识别出某一研究领域内重要文献、作者、研究机构及期刊等.

2 结果与分析

2.1 文献发表时间分析

在1998—2017年间与ETEC相关论文发表时间可在一定程度上反映出这时段内该领域发展速度、状况以及热点时期，此20年内文献发表时间分布表见图1，发表文献在当前数据集的被引用量之和分布表见图2[14].

2.2 文献发表国家/地区与语种分析

国家/地区ETEC相关文献发表数量与被引用量可以反映出该国家或地区在ETEC研究领域内影响力与科研能力，在对 1 696篇文献统计分析表明全球ETEC研究存在着很大的地区不平衡，文献作者来自98个不同国家与地区，其中ETEC相关文献发文量以及在当前数据集中的被引量排名前十的国家见表1，表2.表1数据表明 98个不同的国家与地区中，以美国ETEC相关文献发文量最多，共495篇，占数据集的29.2%，其次中国共179篇相关文献，占总发文量10.6%，美国发文量为中国的2.75倍，由此表明美国在ETEC研究领域内研究水平最高，中国其次.从表2数据中，可得出各国家/地区文献被引频次之和，美国仍居第一，总被引量高达 3 980次，篇平均被引量为8篇，与之比较，中国发文量虽为世界第2，但在文献总被引量仅299篇，篇平均被引量仅为1.67篇，远低于瑞典、加拿大、比利时、孟加拉、埃及、挪威等国家，由此可以看出中国ETEC相关文献整体质量与世界先进水平之间仍有较大差距.在 1 696篇ETEC相关文献中，不同语言发表为：英语 1 648篇，法语13篇，西班牙语8篇，波兰语7篇，德语6篇，汉语5篇，匈牙利语与葡萄牙语各3篇，意大利语与土耳其语各2篇，此数据表明，在所有ETEC相关文献所用语种中，英语占据绝对优势，占总文献量的97.2%，这再次表明美国在相关领域内研究水平最为先进，其收录期刊主要为英文期刊，且多数科研人员使用工作语言也是世界性的语言英语，这些因素也提高了英文文献比例.

表1 不同国家/地区的ETEC相关文献发文量分布表

表2 不同国家/地区的ETEC相关文献在当前数据集的被引用量分布表

2.3 文献发表机构分析

以1998—42017年ETEC相关文献发表机构为统计源，在当前数据集中的被引量进行排序，名列前20的机构见表3、4.在发文量上，名列第1为瑞典的哥德堡大学为93篇，占总发文量的5.5%，约为排名第2美国马里兰大学的1.4倍.总体上，在发文量排名前20机构中，有15个机构来自美国，1个机构来自瑞典，1个来自比利时.从文献在当前数据集中被引量上来看，仍旧是以瑞典的哥德堡大学为第1，其被引量达到 1 282次，约是被引量排名第2机构USN的1.9倍，在被引量排名前10的机构中，有7所来自美国，有2所来自瑞典，有1所来自挪威.

表3 不同机构的ETEC相关文献发文量分布表

表4 不同机构ETEC相关文献在当前数据集中的被引用量分布表

从表3、4中可以看出，美国在ETEC相关领域研究中所具备强大实力及科研影响力.此外，虽然瑞典ETEC相关文献发文量、被引用量不及美国，但是瑞典的哥德堡大学在世界全部ETEC研究机构中的发文量与文献被引用量都居世界第1，由此可以看出，该研究机构为世界范围内在ETEC研究领域内最为权威，科研实力与影响力最强的研究机构，而中国虽然文献发文量排名世界第2，但在ETEC相关文献发表机构中国未在前10名中，可见中国在ETEC相关研究领域内科研实力及影响力相对低，应该更加注意发表文献质量，同时加强与瑞典、美国等优秀科研机构的交流与合作，努力提高自身研究水平与论文质量.

2.4 期刊排名分析

通过统计ETEC相关文献在不同期刊中的分布可以快速确定该领域的核心期刊，从而为读者的重点阅读提供指导，同时也能为文献的收集和管理提供依据.在1998—2017年间检索到的 1 696篇ETEC相关文献共分布于493个不同的期刊中，根据各个期刊中收录文献的多少以及各个期刊所收录的文献在当前数据集中的被引量之和进行排序，列出其中排名前10的期刊见表5、6.从表5看出，期刊中收录文献较为分散，期刊发文量最高为《INFECTION AND IMMUNITY》(感染与免疫)，仅为89篇，只占总发文量的5.2%，剩余94.8%文献则分布于其余的492个同期刊中；从表6看出，期刊所收录的文献在当前数据集中的总被引量之和来看，《INFECTION AND IMMUNITY》(感染与免疫)仍占第1，其收录的 ETEC相关文献在当前数据集的被引量之和为 1 305次，为排名第2的期刊《VACCINE》(疫苗)1.7倍.由此可见，期刊《INFECTION AND IMMUNITY》(感染与免疫)在ETEC研究领域内拥有较高的知名度与影响力.另外，排名前10期刊中有7个期刊出版地是美国，2个期刊出版地是新西兰，1个期刊的出版地是荷兰，在所收录的ETEC相关文献在当前数据集中的总被引量之和排名前10的期刊中，有6个期刊来自美国，有2个期刊来自英国，2个期刊来自新西兰.

表5 不同期刊的ETEC相关文献发文量分布表

续表5

期刊名称发文量JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY(临床微生物学杂志)47JOURNAL OF ANIMAL SCIENCE(动物科学杂志)33VETERINARY IMMUNOLOGY AND IMMU-NOPATHOLOGY(兽医免疫与免疫病理)31AMERICAN JOURNAL OF TROPICAL MEDI-CINE AND HYGIENE(美国热带医学与卫生杂志)28APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBI-OLOGY(应用与环境微生物学)24CLINICAL AND VACCINE IMMUNOLOGY(临床与疫苗免疫学)23

表6 不同期刊的ETEC相关文献在当前数据集中的被引用量分布表

2.5 作者分析

ETEC相关文献中的核心作者对于推动该领域的研究和发展开拓研究领域的深度与广度都起着重要的作用，通过对ETEC相关文献的作者进行统计分析可以快速确定该领域内的核心作者，并了解该作者的发文情况，实现对该领域的跟踪研究.在检索到 1 696篇文献中，共有 6 020个作者，每个作者发文量以及作者发表全部文献在当前数据集的被引量之和排序前十作者，见表7、8.从表7中得出，发文量最高作者为Svennerholm A M，他在1978 — 2017年间共发表了81篇文献，占总发文量4.8%，是发文量排名第2的作者Qadri F的2倍以上，是近20年间，该领域内最为高产的作者.从在表8中看出，作者发表全部文献在当前数据集被引量之和Svennerholm A M仍然是文献被引用量最多，是被引用量最高的文章(Enterotoxigenic Escherichia coli in developing countries: Epidemiology, microbiology, clinical features, treatment, and prevention)作者之一，另外，该文章作者之一的Qadri F发文量居位列第二，因此，可以将Svennerholm A M、Qadri F等可看作该领域内最为核心作者.发表文献在当前数据集中被引用量之和排名前10的作者中，Svennerholm A M、Qadri F、Faruque A S G、Sack R B和Sack D A均来自瑞典的哥德堡大学，Fleckenstein J M与Sack R B 来自美国的马里兰大学，Zhang W P与Francis D H 来自美国犹他州立大学，Savarino S J来自美国医学研究中心.

表7 不同作者的ETEC相关文献发文量分布表

表8 不同作者的ETEC相关文献在当前数据集中的被引用量分布表

2.6 文献被引频次的可视化分析

将1 696篇文献导入软件Histcite生成了被引用频次的可视化分析图(见图3)，从图中可以看到近20年间被引频次最高的30篇文献之间的关系，每个圆圈代表1篇文献，圆圈里的数字代表该文献在当前数据集中的编号，圆圈越大表示代表该圆圈的文献被引频次越高，带箭头的线表示的是2篇文献之间的关系，箭头指向的文献是被引用的文献[15].在图中可以看到被引用频次最高的文章为第380篇，是Qadri F, Svennerholm A M, Faruque A S G和Sack R B所写的“Enterotoxigenic Escherichia coli in developing countries: Epidemiology, microbiology, clinical features, treatment, and prevention”，而独立分支的108号文章是Kotloff KL、Nataro JP、Blackwelder WC等所著“Burden and aetiology of diarrhoeal disease in infants and young children in developing countries (the Global Enteric Multicenter Study, GEMS): a prospective, case-control study”是30篇文献中唯一研究关于ETEC引起的发展中国家婴幼儿腹泻疾病文献，从图3中还可以看出，2005—2007年3年间是高被引频次文献分布最多3年，与图2的结果是一致的.

2.7 重要文献分析

从表9列出了Web of science中收录的近20年间发表以ETEC为主题的文献中在当前数据集中被引用量排名前10的文章.排名第1的文献为Enterotoxigenic Escherichia coli in developing countries: Epidemiology, microbiology, clinical features, treatment, and prevention[16]，该文中Svennerholm A M与Qadri F为ETEC相关研究领域内高产及核心作者，该文章在当前数据集中的被引用量多达257次，在Web of science中总被引数高达428次.另外，9篇文献中有8篇文献是关于ETEC导致人类及其它动物的疾病与防治的研究，有1篇是关于产肠毒素大肠杆菌感染的分子机制的研究.

表9 以ETEC为主题的文献中在当前数据集中被引用量分布表

2.8 研究热点与发展方向分析

ETEC相关文献中的关键词是文献研究内容高度浓缩，关键词在不同时间出现频次能反映出ETEC相关研究的研究走向.出现频次较高的关键词能反映出ETEC研究领域内的关注焦点或者是某个时间段内先进的研究方法或迫切需要解决的热点问题，研究者感兴趣的学术话题.将 1 696篇文献作为数据源导入软件Citespace中，经分析可得到由关键词与名词短语形成的混合网络图谱，见图4，ETEC相关领域高频热点词排名前10的见表10.从图4与表10中可看出，20年间ETEC主要研究热点是产肠毒素大肠杆菌菌种研究[17]、产肠毒素大肠杆菌对猪的影响[18]及对产肠毒素大肠杆菌导致腹泻的研究[19]，因为除了ETEC本身是检索词导致Enterotoxiqenicescherichia coli一词出现频率最高之外，以Pig(猪)，train(菌种)，Diarrhea(腹泻)3个词出现频率最高，因此，近20年间，ETEC相关研究领域内主要以ETEC对猪影响、ETEC导致腹泻疾病等为研究热点[20].其次，根据其它出现关键词可知， ETEC对儿童和仔猪的影响、对发展中国家影响、对旅行者腹泻的影响，还有对ETEC产生的肠毒素研究也是近20年来的研究重点[21].

表10 以ETEC为主题的文献中在当前数据集中被引用量分布表

3 结语

本文利用HistCite与CiteSpace软件对Web of Science数据库中1998—2017年间的所有ETEC相关文献进行了分析研究得到以下结论. ① 在核心作者方面，Svennerholm A M发表文献无论是数量和被引用数量都遥遥领先于第2名的QadriF，是当前ETEC研究领域内最为重要的研究者，发表文献在当前数据集中被引用数量排名前10的作者包括Svennerholm AM在内有5位作者均来自瑞典哥德堡大学； ② 在国家/地区方面，美国与瑞典发表文献被引用数量之和远远领先其它国家，中国发文量排名世界第3，但被引用数量之和较低； ③ 期刊分布上，INFECTION AND IMMUNITY期刊发文量与被引用数量之和都远超排名第2的VACCINE； ④ 在研究机构方面，瑞典的哥德堡大学发表文献被引用数量之和约为第2名的美国医学研究中心的2倍，且发表文献被引用数量排名前10作者中，有5位作者来自哥德堡大学，故该研究机构为ETEC研究领域内最为权威科研机构； ⑤ 应用Hitcite软件绘制ETEC相关文献被引用频次的可视化分析图时，选取了被引频次最高30篇文献，有些新文献因发表时间比较接近导致其被引用数量较低，因此未出现图中节点处，这是本研究受限之一； ⑥ Web of Science数据库收录的文献侧重于收集母语为英语国家或地区发表文献，此种文献来源地区分布不平衡性对本文分析结果有一定影响.通过本文分析，对于ETEC研究领域内高产及核心作者、期刊、研究机构和研究热点等信息进行了综合性了解，可为该领域跟踪学习和研究提供了一定作用与方向指导.