2011—2019年国家自然科学基金口腔医学学科交叉项目情况及研究热点分析
2023-07-22耿维佳
耿维佳 黄 欣
学科交叉是口腔医学科技创新的重要来源。如口腔颌面外科就是口腔医学和临床医学学科间交叉的产物,而微创外科与数字医学的发展又进一步拓宽了口腔颌面外科“医工结合”的应用和研究[1]。国家自然科学基金(national natural science foundation of China, NSFC)是国家层面支持基础研究、促进各学科均衡和发展的重要资金渠道之一,具有很高的学术水平和影响力[2]。通过分析NSFC资助项目,以项目关键词作为学科交叉主题分析的载体,对口腔医学学科交叉项目的情况进行描述和定量分析,能够探测口腔医学领域近年来的学科交叉研究热点题材、发掘学科新的生长点,预测研究发展动向,为口腔科研工作者打通学科间壁垒、融合创新、产生社会效益和经济效益提供依据[3]。
1.资料与方法
1.1 资料来源 本文数据来源:(1)国家自然科学基金大数据网络(http://kd.nsfc.gov.cn/):是国家自然科学基金委的官方检索平台,可以准确获取负责人、依托单位、直接费用、批准年度等信息;(2)《中国口腔医学年鉴》(2011—2019年):由四川科学技术出版社发行,是口腔医学届兼具史书性、实用性、工具性的连续出版物,可获取项目名称、负责人、依托单位、项目编号、直接费用信息;(3)科学网基金检索模块(http://fund.sciencenet.cn/);(4)国家自然科学基金查询网(https://www.izaiwen.cn):可获取项目名称、依托单位、负责人、项目编号、直接费用、指南代码、关键词等基本信息。
1.2 数据纳入和排除标准 学科交叉目前尚无明确的概念,从宏观和微观的角度分别包括学科交叉态势研究、学科交叉主题研究[3]。从学科交叉的分类上,一般又分为学科内交叉和学科外交叉。本研究借鉴杨良斌[4]等人的研究结果,将医学学科内部的交叉视为“学科内交叉”,将医学与其他理学和工学学科的交叉视为“学科外交叉”。针对NSFC的资助体系,口腔医学相关项目主要集中在“H14口腔颅颌面科学”一级代码下及“H1625 头颈部及颌面部肿瘤”二级代码下。
1.2.1 纳入标准 将《中国口腔医学年鉴》收录的除H14和H1625代码外的NSFC项目纳入。
1.2.2 排除标准(1)排除会议;(2)通过项目名称及摘要,排除纳入项目中与口腔医学无关的项目。
1.3 筛选、检索及校正流程 以2011—2019 年《中国口腔医学年鉴》作为数据源,根据纳入标准和排除标准,筛选出2011—2019 年口腔医学学科交叉项目。提取这些学科交叉项目的名称、负责人、获批年份、类别、依托单位、指南代码、直接费用、关键词等信息。为确保数据的准确性和完整性,使用“国家自然科学基金大数据网络”、“科学网基金检索模块”、“国家自然科学基金查询网”3个数据库对收录的数据进行比对,并对《中国口腔医学年鉴》中的数据进行校正。
1.4 统计学方法 采用Excel软件,对学科交叉项目的基本信息进行描述性统计分析。使用CiteSpace 软件(版本为5.8.R3)对关键词进行可视化分析。
2.结果
2.1 口腔医学学科交叉项目情况
2.1.1 口腔医学学科交叉项目数量及直接费用
如表1所示,2011-2019年,口腔医学学科交叉项目共计356项,直接费用共计16007.4万元。项目数在30-48项之间波动,直接费用在1085.0-2458.0万元之间波动。其中,2016年项目数最多,为48项,2017年项目数最少,为30 项;2019 年直接费用最高,为2458.0万元,2017年直接费用最低,为1085.0万元。
表1 2011—2019年NSFC口腔医学学科交叉项目数量和直接费用
2.1.2 口腔医学学科交叉项目类别分布 如图1所示,2011—2019年,口腔医学学科交叉项目类别以面上项目和青年基金为主,此两类项目共计322项,占所有口腔学科交叉项目的90.45%,获资助直接费用占总额的88.42%。其次为地区基金项目,共14项。其他类型项目数量较少,均不超过10项。
图1 2011—2019年NSFC口腔医学学科交叉项目类别分布
2.1.3 口腔医学学科交叉项目依托单位分布
2011—2019 年,共有47 所依托单位获得了口腔医学学科交叉项目的立项。筛选获资助项目数排名前10 位的依托单位,由高到低依次排列,如表2所示。中国人民解放军第四军医大学获资助项目54 项,获资助直接费用2843.9 万元,分别占总数的15.17%和17.77%;四川大学获资助项目54 项,获资助直接费用2450.0 万元,分别占总数的15.17%和15.30%。47 所依托单位中共有9 所单位获得了10项以上的项目。
表2 2011-2019年NSFC口腔医学学科交叉项目排名前10位的依托单位
2.1.4 口腔医学学科交叉项目地区分布2011—2019年,将各依托单位学科交叉项目的项目数和直接费用按我国地理分区进行统计,结果如图2所示。口腔医学学科交叉项目主要分布在华东(包括沪、鲁、赣、皖、苏、浙、闵)、西北(包括陕、甘、宁、新)、西南(包括云、贵、川、渝)、华北(包括京、津、冀)4个地区。
图2 2011-2019年NSFC口腔医学学科交叉项目地区分布
2.2 口腔医学学科交叉项目学部及代码分布情况
2.2.1 口腔医学学科交叉项目学部分布情况
2011—2019年,口腔医学学科交叉项目覆盖了NSFC 所有8个学部中的7个。如表3所示,医学部获资助项目最多,项目数占比43.54%;直接费用占比41.29%;其次为生命科学部。信息科学部、化学科学部及管理科学部项目数较少,分别为5 项、2项、1项。
表3 2011-2019年NSFC口腔医学学科交叉项目学部分布情况
2.2.2 口腔医学学科交叉项目代码分布情况
2011-2019 年这9 年间,NSFC 的部分指南代码编号和名称有小幅调整。经过对代码均一化处理后,筛选出2011-2019 年口腔医学学科交叉项目中项目数排名前10 位的指南代码,代码编号及名称以2019年的NSFC指南为准,如表4所示。
表4 2011-2019年NSFC口腔医学学科交叉项目排名前10位的代码分布情况
排名前10位的指南代码分布在生命科学部、医学科学部和工程与材料科学部这3个学部。其中,项目数和直接费用最高的指南代码为生命科学部的“C100306口腔组织工程”,共获资助项目35项,直接费用1477万元;其次为生命科学部的“C1002生物材料”,获资助项目18项,直接费用872万元。
2.3 口腔医学学科交叉项目关键词分析
Citespace 软件是文献计量常用的可视化文献分析软件。统计NSFC口腔学科交叉项目的关键词两两之间在同一个NSFC 项目出现的频率,便可获得由这些关键词对关联所组成的共现(共词)网络。关键词频率越高,节点(共现图中圆形交点)越大。通过对关键词共现分析可以了解这组NSFC项目的主题。聚类分析则是指利用算法将关系紧密的关键词进行聚类,软件会给每个关键词赋一个值,同一聚类中值最大的成为该聚类的代表,会打上一个标签。聚类标签数字越小,说明该聚类中包含的关键词越多,即选题热点出现的数量越多。
在本研究纳入的356个项目中,有355项研究可检索到关键词。经过数据清洗、整理,将相同含义不同写法的关键词进行均一化处理后,对关键词进行复核,编辑成Citespace 软件可处理的格式,导入CiteSpace 软件进行关键词分析。关键词共现图谱见图3。其中,频率超过10 的关键词见表5。利用“Cluster”功能得到的关键词聚类分析图谱见图4。
图3 2011-2019年NSFC口腔医学学科交叉项目关键词共现图谱
表5 2011-2019年NSFC口腔医学学科交叉项目关键词频率及中心度
由图4 可见,“成骨分化”、“EGFR”(表皮生长因子受体)、“组织工程”相关研究为包含关键词最多的研究类团。
3.讨论
3.1 口腔医学学科交叉项目情况分析
3.1.1 整体资助规模较小2008-2012年,NSFC口腔医学领域(H14和H1625代码下除耳鼻喉科学、眼科学、甲状腺科学的项目)资助项目数和经费数分别为192.4项/年和7303.7万/年[5];根据笔者前期数据分析结果,2011-2019年口腔医学领域资助项目数和经费数分别为246.5项/年和10572.8万/年。本研究结果表明,NSFC口腔医学学科交叉项目整体资助规模和体量较小,每年项目数和经费数仅占口腔医学领域的20%左右。一方面,这提示口腔专业科研人员在进行NSFC申报时,研究内容虽涉及学科交叉,可能仍首选口腔专业代码进行申报;另一方面,提示一些研究者的研究内容与其他领域有交叉但不够深入,从非口腔代码申报的成功率可能较低。2020年11月,交叉科学部被批准成立,这标志着学科交叉融合是未来发展的必由之路,国家为学科深度融合交叉提供了重要平台。口腔科研人员应与时俱进,把握机会,立足本领域,深挖学科交叉创新点。
3.1.2 地区分布不均衡 口腔学科交叉项目主要分布在华东地区,东北地区分布最少;华东地区的项目数和经费数均达到了东北地区的8 倍之多。根据2011—2019 年的中国医学科学院医学信息研究所的口腔医学科技量值排名,排在前10 位的院校有20%位于华东地区;根据梅康妮等[6]的研究结果,华东地区口腔执业(助理)医师人员配置的平均卫生资源密度指数在全国最高,达到0.2515。因此华东地区在口腔医学研究领域呈现出突出优势。
3.2 口腔医学学科交叉热点分析
3.2.1 学部分布情况体现学科交叉深度 现代口腔医学的发展不断融合材料科学、机械工程、化学科学、微生物学等学科门类,呈现出与理工学科、生物学科及其他自然科学的理论和技术交叉的特点。与此同时,伴随新技术的发展,一些复杂、重大的科学问题都需要借助学科交叉的手段来解决,因此交叉学科的发展也带来了口腔医学革命性的巨变[7]。
本研究中,医学科学部、生命科学部、工程与材料科学学部是交叉项目分布最多的3 个学部。其中,口腔医学与其他医学学科交叉,即学科内交叉程度最深。随着临床医学科学研究的高度发展,多学科齐头并进,衍生出一批新的交叉科学,如神经口腔学、口腔颌面头颈肿瘤学、中西医结合口腔黏膜病学等。此外,随着材料科学、生命科学的不断发展,为口腔材料学、口腔组织工程学、口腔颌面肿瘤学带来了新的机遇与契机。
3.2.2 代码分布情况体现学科交叉维度 交叉项目排名前10位的代码有6个来自一级代码“C10生物组织、成像与组织工程学”,有3个来自二级代码“C1003组织工程学”,这与2010-2018年世界口腔医学研究热点基本一致[8]。口腔医学的充填、种植、修复、粘结等离不开材料,纳米医学技术的兴起、与材料科学深入的融合也预示着口腔材料学的发展已进入崭新的阶段。此外,大量的生物力学问题存在于正畸、修复、种植及颌面外科领域,关于口腔领域力学的研究业已成为重要理论与临床技术基础。
3.3 关键词热点分析
3.3.1 组织工程、骨再生、成骨分化 当发生口腔颌面部骨和牙等硬组织的缺损与缺失后,临床治疗的重点和难点便是保存及功能性修复口腔颌面部骨和牙等硬组织[9]。无论是从恢复口腔功能角度还是美学角度,口腔组织工程学长期致力于发掘口腔软硬组织再生的可能性。
口腔组织工程学研究主要围绕种子细胞、支架材料和生长因子这三要素展开。如通过向先天无牙颌区或后天缺失牙区植入牙胚组织细胞,获得再生牙,以替代传统口腔修复和种植技术。目前可用于口腔组织工程的支架材料包括生物陶瓷及一些聚合物,如外泌体复合支架可用于骨、软骨、牙周和牙髓再生[10]。此外,由于自体移植具有一定局限性,具有良好生物相容性、机械性能,增量效果稳定的增量材料的研究同时具有良好的应用价值[11]。
3.3.2 牙周炎 牙周炎是一种慢性感染性疾病,严重时可致牙齿松动、脱落。根据第四次全国口腔健康流行病学调查(2017 年):35-44 岁居民牙石检出率为96.7%,牙龈出血检出率为87.4%,较10 年前上升了10.1%。尽管人民的生活质量和口腔保健意识不断提升,但牙周炎的防治仍不容忽视。牙周炎不仅是成人牙齿缺失的最主要原因,还与一些包括冠心病、动脉粥样硬化、糖尿病、不良妊娠、肺炎、幽门螺杆菌感染、类风湿性关节炎、阿尔兹海默病在内的全身系统性疾病息息相关[12]。
3.3.3 EGFR 表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)是I型酪氨酸蛋白激酶生长因子受体,是具有酪氨酸激酶活性的膜表面传感器,其编码基因长度为110Kb,位于7p12-14区。EGFR 的调控机制为与配体结合后,自身构相发生改变,然后与ErB2 家族的其他成员形成二聚体,发生自磷酸化,从而激活多种信号通路,调控细胞的增殖、分化、侵袭、迁移、粘附、血管形成和凋亡等过程[13]。随着各种新型治疗手段如抗血管生成治疗、靶向治疗、免疫治疗的出现,表皮细胞生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(EGFRTKIs)可作用于EGFR 以治疗多种肿瘤。因此,近年来EGFR 常见于口腔鳞癌、口腔扁平苔藓、口腔白斑等疾病的研究中[14]。目前美国FDA 已宣布临床使用EGFR 单克隆抗体-Erbitux联合放疗治疗口腔癌。
近年来,尽管已有一些研究对NSFC 口腔医学立项数据进行趋势分析,以及通过文献计量方法对口腔领域论文的研究热点进行分析,但以NSFC 口腔医学学科交叉项目为基础进行的热点分析尚未见到。NFSC 是国家层面资助基础研究的重要渠道,其资助的项目代表了国内基础研究的前沿领域。每位口腔科研工作者都应以实现高水平科技自立自强为己任,把握热点、聚焦前沿,融合渗透多学科技术和精髓,博览众长,开拓进取,推动口腔医学科学研究事业的发展。