布鲁氏菌疫苗研究文献计量分析
2023-01-11陈蕾
陈蕾
(武汉市动物疫病预防控制中心,湖北 武汉 430014)
0 引言
布鲁氏菌属的细菌为革兰氏阴性兼性胞内寄生菌,属于α-变形杆菌纲下的根瘤菌目。布鲁氏菌对淋巴系统和生殖系统具有很强的组织趋向性,其细胞内存活方式限制机体对其先天性和适应性免疫反应,也隔离了抗生素的作用。在发展中国家,由于根除布鲁氏菌病是一项昂贵、耗时和劳动密集型的项目,很难在资源有限的国家有效实施,因此布鲁氏菌病仍然是一个严重的问题。
接种疫苗和布鲁氏菌病的检疫扑杀都可有效降低布鲁氏菌病的流行,这2项活动可同时进行。澳大利亚和新西兰成功控制布鲁氏菌病的经验也表明设计良好、覆盖率高的疫苗接种方案结合检疫扑杀方法可以实现布鲁氏菌病的根除[1]。早期使用M5、H38等疫苗预防动物布鲁氏菌病,目前使用的动物疫苗是S19、Rev.1、S2、RB51和SR82,现阶段还没有批准用于人类布鲁氏菌病的有效疫苗[2]。
上述疫苗均存在某些缺陷,如接种后产生的抗体会干扰鉴别诊断,免疫效果不稳定,存在安全性方面的问题等。因此研制安全性高、免疫保护效果好、能够与野毒感染相鉴别诊断的布鲁氏菌疫苗有助于推进布鲁氏菌病的净化工作。而详细的文献计量研究和综述有助于对以往关于布鲁氏菌疫苗的研究进行梳理,从而发现现有研究的重点和不足,对未来布鲁氏菌疫苗研究有一定指导意义。
CiteSpace是一款基于java的应用程序,通过计量学、共现分析和聚类分析,对某一学科或知识领域某一时期的科学文献热点和研究前沿进行分析和可视化,弥补了传统文献综述的的不足,可直观表现研究热点。本研究拟通过CiteSpace分析布鲁氏菌疫苗的热点和研究前沿,为研制安全、免疫效果好、能与野毒感染相区别的布鲁氏菌疫苗指明方向。
1 研究设计
1.1 数据来源
以Webof Science核心数据库为文献检索数据库,以布鲁氏菌疫苗作为主要检索词,具体检索策略如下。
主题= Brucella vaccine
语言=English
文献类型=Article & Review
时间跨度=1985—2022
检索时间为2022年4月16日。经过数据清洗、去重与人工筛选,最后得到1 118篇外文文献,其中论文1 030篇,综述88篇。所有文献记录以纯文本格式输出。
1.2 研究方法
本文结合文献计量运用Cite Space对布鲁氏菌疫苗文献进行深入分析。参照Chen[3]的研究,Cite Space可以对收集到的论文的主题结构和研究热点进行分析和可视化。研究首先通过数量统计方式分别从年度发文量、发文期刊对文献外部特征进行分析。其次,采用共被引文献和共被引术语分析方法,寻找关键参考文献,识别研究模式,发现布鲁氏菌疫苗研究领域的研究热点。
2 研究结果
2.1 整体增长趋势分析
论文发表数量是衡量学科发展的主要指标之一。本文根据检索文献,绘制了布鲁氏菌疫苗研究的年度论文发表数量,见图1,并对每年论文发表数量进行指数拟合,以直观反应布鲁氏菌疫苗研究的整体趋势。尽管1999年发表1篇关于布鲁氏菌疫苗的论文,但其后4年内布鲁氏菌疫苗研究并未得到学者的关注。从2004年开始,布鲁氏菌疫苗的研究才引起少量学者的兴趣;至此以后,布鲁氏菌疫苗文献呈现增长趋势,2006年发文数量达到50篇,2020年发文数量达91篇,近几年布鲁氏菌疫苗研究论文均稳定在85篇左右。通过拟合每年论文发表数量的指数函数,拟合曲线R方为0.5,曲线拟合较好,说明布鲁氏菌疫苗研究数量呈指数型增长,这也意味着布鲁氏菌疫苗研究越来越受到青睐。
图1 各年份论文发表数量
2.2 核心期刊统计分析
随着各领域学者对布鲁氏菌疫苗研究兴趣的不断增加,有关布鲁氏菌疫苗研究的视角和应用范围呈现出多样化的趋势。通过分析布鲁氏菌疫苗研究所涉及的期刊和高被引文献的分布情况,可以从更广泛范围剖析该领域研究状况。根据布拉德福定律,参考Tjosvold等提出的核心区计算方法,计算核心期刊,即r0=2ln(eE*Y)[4]。其中,r0为核心区数量,E为欧拉系数,E=0.577 2,Y为最大发文量期刊的载文量。由此计算得到r0=2ln(1.7818*111)≈10.57,近似认为排名前10位的期刊处于核心区域,发文量共计360篇,占发文总数32.20%。从影响因子来看,核心期刊的影响因子均较高,且不乏动物医学领域的权威期刊,见表1。
表1 核心期刊分析
2.3 文献共被引与高被引分析
通过分析布鲁氏菌疫苗的文献共被引图谱与高频被引论文,可以非常清晰的了解对领域阐述重要影响的学术论文与主要学者,从而深入剖析该领域的奠基性文献与理论基础。本文通过CiteSpace6.1软件绘制文献共被引图谱,见图2,统计被引频次前五的文献,见表2。图2中每个节点代表一篇文献,由文献的第一作者(年份)进行表示。节点大小代表共被引次数,节点越大表示共被引次数越多。节点间联系粗细表示共被引关系的强弱。表2中显示了被引频次最高的五篇文献。Dorneles等[5]的文章被引频次最高,共被引39次。论文主要阐明流产布鲁氏菌疫苗在牛布鲁氏菌病控制/根除计划中发挥的关键作用,并对近年来用于布鲁氏菌病防控的若干种疫苗以及新型流产布鲁氏菌疫苗的研制现状进行了综述,最后结论认为通过建立数学模型或评估接种疫苗后的免疫反应来定义与抗体保护相关的免疫标记物,将对流产布鲁氏菌候选疫苗的筛选非常有帮助。其次,Moriyón等[6]的文章被引38次,其主要对粗糙型动物布鲁氏菌病疫苗的结构、遗传基础及现状进行了分析。引用排名第3的是deFigueiredo等[7]的文章,论文总结道目前还没有针对人类布鲁氏菌病安全、有效的疫苗或对患者友好的治疗方法,这种疾病也需要低成本的临床鉴别诊断。然而,随着人们对布鲁氏菌病病理和分子发病机制认识日益加深,识别和评估新的药物治疗靶点以及应用反向疫苗学和其他基因组工具开发安全、有效的亚单位疫苗的机会将大大增加。引用排名第4位和第5位的是Avila-Calderón和Lalsiamthara等[8-9]的文章,分别被引用34和33次,这2篇论文主要对布鲁氏菌的细菌学、发病机制、免疫学意义、候选疫苗、与布鲁氏菌相关的模型及布鲁氏菌疫苗研制方法进行了综述。
表2 高被引文献分析
图2 布鲁氏菌疫苗文献共被引图谱
2.4 关键词聚类分析
关键词作为作者对论文的总体概括,可非常清楚的了解研究的主题领域。本文利用Cite Space 对文献进行关键词共现分析,共现次数最多的为infection 258次,其次为melitensis 208次、vaccine 205次、abortus 193次。这些高频共现关键词代表了研究领域的热点词汇,也形成研究领域知识传播的关键途径。此外,还对关键词共现网络进行聚类分析,见图3。关键词分为9个聚类,其中聚类1和聚类2出现时间最晚,可认为是现在学者关注的研究方向。
图3 关键词聚类分析时序图
2.5 研究前沿文献突现分析
研究前沿是科学研究中最新、最有发展潜力的研究主题或领域。与研究热点不同,研究前沿通常表现为一组突现的动态概念和潜在的研究问题,利用文献突现分析能够了解文献的时间分布和动态变化性的特点,可以较好地反映知识域内的研究前沿和发展趋势。从图4的文献突现分析,布鲁氏菌疫苗研究领域呈现出多元化特征,不同时期出现不同的突变文献。强度最大的文献是Moriyón[6]的文章,其值为18.54;最长突现时间为5年,可说明关于布鲁氏菌疫苗研究一直在不断更新与发展。最近5年突现的文献为Franc和Lalsiamthara等的文章,Franc提到要减少或根除布鲁氏菌病,必须采取跨学科或“同一健康”的措施,加快对布鲁氏菌疫苗和诊断试剂的研发和改良[10]。Lalsiamthara等提到较为理想的布鲁氏菌疫苗要求能在宿主体内引起强烈的细胞免疫反应,为机体提供更好的保护力[9]。能诱导分泌IL-12和INF-γ的靶向宿主免疫的疫苗应该能提供较好保护力。上述文献在布鲁氏菌疫苗研究领域中比较活跃,有可能成为未来一段时间的研究前沿趋势。
图4 布鲁氏菌疫苗领域的文献突现分析
3 讨论与结论
利用Cite Space软件分别从年度发文量、发文期刊、文献共被引文献和关键词聚类分析探索了布鲁氏菌疫苗的研究方向。从核心期刊发文量上来看,关于布鲁氏菌疫苗的研究在2004年后大体上呈现逐年增长的趋势,关于布鲁氏菌疫苗的研究依旧有增无减,表明布鲁氏菌病的控制仍然需要疫苗技术的支持。从发文期刊上来看,载文量排名前10的期刊中,与兽医或动物相关期刊占了将近一半,包括VETERINARY MICROBIOLOGY、VETERINARY IMMUNOLOGY AND IMMUNOPATHOLOGY、TROPICAL ANIMAL HEALTH AND PRODUCTION、VETERINARY RESEARCH,表明动物布鲁氏菌病的疫苗研究较受重视。文献共被引与高被引分析显示,引用频次最高的5篇文章均为综述类文章,高被引文章提到,经典疫苗总是有其缺陷性,如影响血清学诊断、有返强风险、对治疗布鲁氏菌病的抗生素利福平耐药等。目前正处于探索研发阶段的疫苗有重组蛋白疫苗、载体疫苗、DNA疫苗、外膜囊泡疫苗等。关键词聚类分析显示布鲁氏菌主要的危害性,导致流产,影响繁殖能力,也彰显了疫苗研究的意义。脂多糖是目前研究的热点。从文献突现分析可以发现布鲁氏菌疫苗研究一直在不断向前发展,还有许多问题需要学者继续完善和努力。