基于Pubmed 数据库检索的人兽共患病及其病原微生物研究现状与趋势分析

陈 莉，顾晓红，季文君，潘尔卓

（苏州市药品检验检测研究中心，江苏 苏州 215104）

人兽共患病是指病原体通过直接或间接的方式在人类和动物之间传播的疾病。 人兽共患病在全球公共卫生事件中一直占据重要的位置， 据世界卫生组织 （World Health Organization，WHO）的统计数据，影响人类健康的传染性病原体中，约有61%的病原体为人兽共患病原体［1］，对公共卫生安全造成严重危害。根据2009 年农业农村部和国家卫生健康委员会共同发布的《人兽共患病名录》，目前人兽共患病有26 种［2］。 受人类活动加剧以及气候变化等因素的影响， 人类与病原体自然携带生物的接触越来越多，大大增加了人兽共患病发生发展形式的复杂程度和防控难度，因此，有必要加强对过去和现阶段人兽共患病及其病原微生物研究的了解。 此外，针对一些未在我国流行和暴发的人兽共患病，应借鉴其他国家和地区的防控经验和科学研究结果，应对可能的新发人兽共患病。

该研究采用文献计量学方法， 采用COOC 12.6 软件和Citespace 5.8 R1 软件对2001—2021年PubMed 数据库收录的人兽共患病文献进行统计分析， 探讨人兽共患病及其病原微生物的研究现状和变化趋势， 以期借助全球范围内人兽共患病及其病原微生物的研究信息， 为我国人兽共患病的防控提供科研信息储备。

1 数据来源与研究方法

1.1 资料来源

以Pubmed 数据库为数据来源，利用“Zoonosis［Title/Abstract］ OR Zoonotic ［Title/Abstract］ OR Zoonoses［Title/Abstract］”作为“Title/Abstract”项的检索词进行检索，检索结果以PMID 的格式导出，文献检索的时间范围为2001 年1 月1 日—2021年12 月31 日。

1.2 研究方法

利用COOC 12.6 软件对文献的发表年份和关键词（作者关键词及Mesh 关键词）信息进行提取，首先进行发文量的统计，随后进行替换同义词、删除国家地区名称、 删除概念性和政策性的关键词等预处理，最后转为refwork 格式，导入Citespace 5.8 R1 软件，参数均设置为默认值，分别进行关键词共现、关键词聚类、时间线和关键词突现分析。

2 计量统计结果

2.1 文献分布特征

根据设定条件，从Pubmed 数据库中共检索到36 307 篇文献符合分析条件。经统计，2001—2021年每年的发文量及指数呈现逐年增加的趋势 （见图1）， 增长率较高的年份为2020 年 （增长率为37.9%）和2013 年（增长率为32.4%）。

图1 2001—2021 年PubMed 数据库中人兽共患病研究发文量

2.2 关键词频次

对提取到的关键词进行统计，得到了近20 年的人兽共患病及其病原微生物的高频关键词前20 位，结果见表1。首先是较为常见的人兽共患病病原微生物，如布鲁菌（Brucella）、戊型肝炎病毒（hepatitis E virus）、链球菌（Streptococcus）、大肠杆菌（Escherichia coli，E. coli）和沙门菌（Salmonella）等， 提示需要持续关注这些病原体的感染和控制情况，防止大规模疫情的发生；其次是近些年在国际上被广泛关注的人兽共患病病原微生物， 如新型冠状病毒（SARS-CoV-2）和甲型流感病毒（influenza A virus）等，针对这些病原引起的人兽共患病， 应当密切关注病原微生物的变异及机制的研究，以寻找预防和治疗的最优方案，尽早控制发展趋势； 最后是在国外特定地区曾大规模出现的人兽共患病， 如Q 热（Q fever） 和中东呼吸综合征（middle east respiratory syndrome，MERS）等，应当重点关注输入性风险，避免这些疾病在我国暴发。

表1 2001—2021 年Pubmed 数据库中人兽共患病及其病原微生物高频关键词（排名前20 位） 单位：次

2.3 关键词共现分析

关键词出现的频次是判断研究焦点的重要依据［3］。 借助人兽共患病及其病原体关键词的共现分析， 可以提示目前人兽共患病病原微生物研究的关注点或热点， 以开展防控研究。 笔者对2001—2022 年PubMed 数据库中检索到的 “人兽共患”文献的关键词进行共现分析，共发现关键词359 个，形成397 条连线。 文献的热点关键词共现图谱见图2， 图中文字大小代表关键词出现的频次，节点间的连线表示节点之间的联系，连线的粗细表示关键词共现的强度。结果显示，节点较大即出现频率较高的关键词排名前10 位的有系统发育（phylogeny）、聚合酶链式反应（PCR）、基因型（genotype）、序列分析（sequence analysis）、钩端螺旋体（Leptospira）、布鲁菌病（brucellosis）、酶联免疫吸附试验（ELISA）、新型冠状病毒肺炎（COVID-19）、包虫病（echinococosis）、利什曼病（leishmaniasis）等。

图2 2001—2021 年Pubmed 数据库中人兽共患病及其病原体相关关键词共现分析结果

2.4 关键词的聚类分析

采用Citespace 5.8 R1 软件进行人兽共患病关键词的聚类分析， 以直观反映研究热点的类别［4］。呈现的关键词聚类如图3 和表2 所示。 聚类的平均轮廓值S 为0.971 2， 且所有类别的S 值大于0.9，说明聚类的同质性较高［5］，结果具有较高的可信度。

图3 和表2 的聚类结果显示， 在人兽共患病研究方面， 研究者目前关注较多的有10 个大类，分别为#1 甲型流感病毒（influenza A virus）相关，#2 戊型肝炎（hepatitis E）相关，#3、#4、#6、#7 四个聚类的蜱媒传染病（tick-borne diseases）相关，#5基因分型（genotype）等分子诊断技术相关，#8 包虫病（echinococcosis）相关，#9 新型冠状病毒肺炎（COVID-19）相关，以及#10 弓形虫病（toxoplasmosis）相关。 除新型冠状病毒肺炎（COVID-19）和包虫病（echinococcosis）相关这两类较为熟悉的人兽共患病外， 值得关注的还有蜱媒传染病（tickborne diseases）和分子诊断相关的聚类。 聚类中的莱姆病（Lyme disease）、无形体病（anaplasmosis）、埃立克体病（ehrlichiosis）、巴贝西虫病（babesiosis）等均为蜱媒传染病［6-7］。 虽然随着卫生条件的改善，蜱虫在日常生活中已经逐渐消失，但作为人兽共患病的传播媒介， 它目前还是仅次于蚊的第二大病媒生物，可以携带和传播细菌、病毒、立克次体、螺旋体和寄生虫等上百种病原体［8］，在人兽共患病的防控中还是应该加以关注。

表2 2001—2021 年Pubmed 数据库中人兽共患病相关关键词及聚类结果

图3 2001—2021 年Pubmed 数据库中人兽共患病相关关键词聚类分析结果

此外，除了疾病和病原微生物，病原微生物的分子检测方法也是研究聚焦的重要大类之一。 除了传统的PCR 检测方法，热点的检测方法还出现了基因分型（genotype）、系统发育（phylogeny）、序列分析（sequence analysis）、多态性（polymorphism）等与基因组学相关的新兴检测技术， 提示了病原微生物的检测技术与人兽共患病的诊断、 流行和防控的密切联系。

在聚类结果中， 还有一些不相关的疾病也被归为同一类别，如Q 热（Q fever）与戊型肝炎（hepatitis E），可能的原因为这两种疾病都会出现肝炎等并发症［9-10］，另外也可能与多发的地域有关，可在后续研究中加以关注。

2.5 突现词分析

对关键词随文章发表的时间进行突现词分析， 可以直观地体现人兽共患病研究热点随时间的变化［11-12］。在突现词分析结果（见图4）中可以看到， 近3 年人兽共患病的研究热点为以新型冠状病毒肺炎（COVID-19）为代表的冠状病毒相关疾病以及病原及其受体，包括病毒性肺炎（viral pneumonia）、乙型冠状病毒（betacoronavirus）、冠状病毒（coronavirus）、呼吸道感染（respiratory infections）、刺突糖蛋白（spike glycoprotein）、严重急性呼吸综合征（severe acute respiratory syndrome，SARS）和血管紧张素转换酶2 （angiotensin-converting enzyme 2，ACE2），可见新型冠状病毒肺炎（COVID-19）相关研究确实为近年来的研究热点［13-15］。

图4 2001—2021 年Pubmed 数据库中人兽共患病相关关键词突现分析结果

从突变词的变化中， 还可以发现病原微生物检测方法随着时间的推移发生了更替， 早期使用的检测方法主要有PCR、氨基酸测序（amino acid sequence）、血清分型（serotyping）；在2010 年前后，随着测序技术的进步， 基于基因片段序列的检测方法，如序列比对（sequence alignment）、寡核苷类排列序列分析（oligonucleotide array sequence analysis）、 脉 冲 场 凝 胶 电 泳 （pulsed field gel electrophoresis，PFGE）逐渐开始普及；近年来随着基因测序技术的更新换代， 测序的通量和速度都有了大幅提升［16］，因此，在突现词分析结果中全基因组测 序（whole genome sequencing，WGS）从2018 年开始在文献中突现。

3 讨论

该研究借助COOC 12.6 和Citespace 5.8 R1软件对Pubmed 数据库中2001—2021 年收录的文献进行检索和分析， 获得了全球范围内人兽共患病及其病原体相关的热点关键词名称、 关键词间的关系、关键词随时间变化的趋势等信息。

通过对Pubmed 数据库中2001—2021 年发表的文献数量进行分析，发现人兽共患病相关的文章数量每年都在增长，说明研究者对该领域的关注度一直都在增加，且近两年的增长率还突然出现大幅增加，可能的原因为以新型冠状病毒肺炎为代表的人兽共患病在全球广泛传播，带动该病相关文献在短时间内大幅增加。 在人兽共患病病原体相关的高频关键词中也可以发现类似结果，新型冠状病毒肺炎虽出现仅约3 年（2019 年暴发）， 但其频次已超越了大多数人兽共患病近20 年的总和，说明该病目前是全球研究者关注的热点。

病原微生物的检测方法在全球人兽共患病防控中一直是一个重要环节， 在聚类分析结果中分子诊断方法也被单独归为一类， 说明检测技术在人兽共患病的诊断和防控中发挥了重要作用。 此外， 检测方法随着科学技术的不断进步也在更新和优化， 早期主要为通过特定基因片段进行检测的PCR 方法，后来出现了基因片段测序、序列比对等检测方法， 近几年则多采用全基因组测序技术。 因此，在我国的人兽共患病防控中，也应关注新兴检测技术的应用。

4 结论

获得了基于Pubmed 数据库的全球人兽共患病及其病原微生物相关的研究进展和热点领域信息， 提示人兽共患病病原微生物检测技术正在发生更新和迭代，蜱媒传染病等依旧不能忽视。我国应重点关注甲型流感以及新型冠状病毒肺炎等疾病的防控，加强全基因组学检测技术的应用，提出控制人兽共患病病原微生物耐药性的解决方案，并适当关注蜱媒传染病。