基于Web of Science腸產毒性大腸埃希菌(ETEC)研究領域文獻可視化分析

熊 勇，趙春艷，朱 娜，李 清，巖溫罕，楊天為

(1.云南民族大學 民族醫藥學院，云南 昆明 650500； 2.中央民族大學 生命與環境科學學院,北京 100081；3.中華全國供銷合作總社 昆明食用菌研究所，云南 昆明 650221)

腸產毒性大腸埃希菌(Enterotoxigenicescheri-chiacoli，ETEC)是大腸埃希氏菌(Escherichiacoli，簡稱大腸桿菌)的一類，主要寄居于人和動物的腸道內，同時容易感染兒童、旅游者及家畜等[1].研究表明ETEC的致病性來源于毒力因子是粘附素(菌毛為常見的粘附素)和腸毒素，ETEC通過菌毛介導并寄居于腸道粘膜上，ETEC菌毛致病具有特異性，如ETEC中K99表達對豬、牛、羊致病，K88表達可引起仔豬腹瀉性致病，含菌毛CFA的ETEC菌株可使人致病[2].由ETEC導致的仔豬斷奶后腹瀉是危害仔豬健康生長的重要原因之一，給現代規模化養豬產業帶來了重大經濟損失[3].此外，ETEC是各國“旅行者腹瀉”的主要病原菌，也是“成人霍亂綜合征”與“小兒腹瀉”等重要病原菌[3-6].在1998—2017年間，國內外對ETEC相關研究主要為ETEC菌種[7]和ETEC致人類及動物分泌性腹瀉方面[8]，諸如仔豬斷奶后腹瀉、小兒腹瀉、旅行者腹瀉等疾病的研究與ETEC產生腸毒素的研究為主要研究熱點[9].通過發文量與發表文獻在當前數據集中的被引用數量之和作為評價指標[10]，對研究領域內的不同的時間、國家/地區、期刊、研究機構、作者等開展文獻計量分析，以便對該領域科研水平進行評估.發文量可快速定位“ETEC”研究領域內的高產作者、期刊、機構等，而發表文獻在當前數據集中的被引用數量之和是學術影響力重要指標，可測量某個時間，國家/地區，研究機構，期刊，作者的學術影響力，可快速定位“ETEC”研究領域內的核心作者，重要機構與重要期刊等信息[11].文獻評價指標分別采用HistCite與CiteSpace軟件分析[12-13]，通過ETEC研究領域內文獻可視化分析，可系統分析ETEC研究領域的整體情況，把握ETEC熱點趨勢，促進我國ETEC在人與動物致病預防等科研工作發展.

1 數據來源和研究方法

1.1 數據來源

數據全部來自Webof Science核心合集數據庫，以“ETEC”(產腸毒素大腸桿菌)作為檢索詞，檢索范圍是主題，檢索年限為1998—2017年，共檢索出 1 696篇文獻.

1.2 研究方法

本研究主要采用引文可視化軟件HistCite與應用知識圖譜工具CiteSpace為分析工具對1998—2017年間以“ETEC”為文獻主題的 1 696篇文章進行分析.

HistCite與CiteSpace是兩款可用于計量和分析科學文獻數據的信息統計與信息可視化軟件，可通過數據分析得到可視化圖譜，從而分析研究領域內發展脈絡及趨勢，并獲得該領域信息全景，識別出某一研究領域內重要文獻、作者、研究機構及期刊等.

2 結果與分析

2.1 文獻發表時間分析

在1998—2017年間與ETEC相關論文發表時間可在一定程度上反映出這時段內該領域發展速度、狀況以及熱點時期，此20年內文獻發表時間分布表見圖1，發表文獻在當前數據集的被引用量之和分布表見圖2[14].

2.2 文獻發表國家/地區與語種分析

國家/地區ETEC相關文獻發表數量與被引用量可以反映出該國家或地區在ETEC研究領域內影響力與科研能力，在對 1 696篇文獻統計分析表明全球ETEC研究存在著很大的地區不平衡，文獻作者來自98個不同國家與地區，其中ETEC相關文獻發文量以及在當前數據集中的被引量排名前十的國家見表1，表2.表1數據表明 98個不同的國家與地區中，以美國ETEC相關文獻發文量最多，共495篇，占數據集的29.2%，其次中國共179篇相關文獻，占總發文量10.6%，美國發文量為中國的2.75倍，由此表明美國在ETEC研究領域內研究水平最高，中國其次.從表2數據中，可得出各國家/地區文獻被引頻次之和，美國仍居第一，總被引量高達 3 980次，篇平均被引量為8篇，與之比較，中國發文量雖為世界第2，但在文獻總被引量僅299篇，篇平均被引量僅為1.67篇，遠低于瑞典、加拿大、比利時、孟加拉、埃及、挪威等國家，由此可以看出中國ETEC相關文獻整體質量與世界先進水平之間仍有較大差距.在 1 696篇ETEC相關文獻中，不同語言發表為：英語 1 648篇，法語13篇，西班牙語8篇，波蘭語7篇，德語6篇，漢語5篇，匈牙利語與葡萄牙語各3篇，意大利語與土耳其語各2篇，此數據表明，在所有ETEC相關文獻所用語種中，英語占據絕對優勢，占總文獻量的97.2%，這再次表明美國在相關領域內研究水平最為先進，其收錄期刊主要為英文期刊，且多數科研人員使用工作語言也是世界性的語言英語，這些因素也提高了英文文獻比例.

表1 不同國家/地區的ETEC相關文獻發文量分布表

表2 不同國家/地區的ETEC相關文獻在當前數據集的被引用量分布表

2.3 文獻發表機構分析

以1998—42017年ETEC相關文獻發表機構為統計源，在當前數據集中的被引量進行排序，名列前20的機構見表3、4.在發文量上，名列第1為瑞典的哥德堡大學為93篇，占總發文量的5.5%，約為排名第2美國馬里蘭大學的1.4倍.總體上，在發文量排名前20機構中，有15個機構來自美國，1個機構來自瑞典，1個來自比利時.從文獻在當前數據集中被引量上來看，仍舊是以瑞典的哥德堡大學為第1，其被引量達到 1 282次，約是被引量排名第2機構USN的1.9倍，在被引量排名前10的機構中，有7所來自美國，有2所來自瑞典，有1所來自挪威.

表3 不同機構的ETEC相關文獻發文量分布表

表4 不同機構ETEC相關文獻在當前數據集中的被引用量分布表

從表3、4中可以看出，美國在ETEC相關領域研究中所具備強大實力及科研影響力.此外，雖然瑞典ETEC相關文獻發文量、被引用量不及美國，但是瑞典的哥德堡大學在世界全部ETEC研究機構中的發文量與文獻被引用量都居世界第1，由此可以看出，該研究機構為世界范圍內在ETEC研究領域內最為權威，科研實力與影響力最強的研究機構，而中國雖然文獻發文量排名世界第2，但在ETEC相關文獻發表機構中國未在前10名中，可見中國在ETEC相關研究領域內科研實力及影響力相對低，應該更加注意發表文獻質量，同時加強與瑞典、美國等優秀科研機構的交流與合作，努力提高自身研究水平與論文質量.

2.4 期刊排名分析

通過統計ETEC相關文獻在不同期刊中的分布可以快速確定該領域的核心期刊，從而為讀者的重點閱讀提供指導，同時也能為文獻的收集和管理提供依據.在1998—2017年間檢索到的 1 696篇ETEC相關文獻共分布于493個不同的期刊中，根據各個期刊中收錄文獻的多少以及各個期刊所收錄的文獻在當前數據集中的被引量之和進行排序，列出其中排名前10的期刊見表5、6.從表5看出，期刊中收錄文獻較為分散，期刊發文量最高為《INFECTION AND IMMUNITY》(感染與免疫)，僅為89篇，只占總發文量的5.2%，剩余94.8%文獻則分布于其余的492個同期刊中；從表6看出，期刊所收錄的文獻在當前數據集中的總被引量之和來看，《INFECTION AND IMMUNITY》(感染與免疫)仍占第1，其收錄的 ETEC相關文獻在當前數據集的被引量之和為 1 305次，為排名第2的期刊《VACCINE》(疫苗)1.7倍.由此可見，期刊《INFECTION AND IMMUNITY》(感染與免疫)在ETEC研究領域內擁有較高的知名度與影響力.另外，排名前10期刊中有7個期刊出版地是美國，2個期刊出版地是新西蘭，1個期刊的出版地是荷蘭，在所收錄的ETEC相關文獻在當前數據集中的總被引量之和排名前10的期刊中，有6個期刊來自美國，有2個期刊來自英國，2個期刊來自新西蘭.

表5 不同期刊的ETEC相關文獻發文量分布表

續表5

期刊名稱發文量JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY(臨床微生物學雜志)47JOURNAL OF ANIMAL SCIENCE(動物科學雜志)33VETERINARY IMMUNOLOGY AND IMMU-NOPATHOLOGY(獸醫免疫與免疫病理)31AMERICAN JOURNAL OF TROPICAL MEDI-CINE AND HYGIENE(美國熱帶醫學與衛生雜志)28APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBI-OLOGY(應用與環境微生物學)24CLINICAL AND VACCINE IMMUNOLOGY(臨床與疫苗免疫學)23

表6 不同期刊的ETEC相關文獻在當前數據集中的被引用量分布表

2.5 作者分析

ETEC相關文獻中的核心作者對于推動該領域的研究和發展開拓研究領域的深度與廣度都起著重要的作用，通過對ETEC相關文獻的作者進行統計分析可以快速確定該領域內的核心作者，并了解該作者的發文情況，實現對該領域的跟蹤研究.在檢索到 1 696篇文獻中，共有 6 020個作者，每個作者發文量以及作者發表全部文獻在當前數據集的被引量之和排序前十作者，見表7、8.從表7中得出，發文量最高作者為Svennerholm A M，他在1978 — 2017年間共發表了81篇文獻，占總發文量4.8%，是發文量排名第2的作者Qadri F的2倍以上，是近20年間，該領域內最為高產的作者.從在表8中看出，作者發表全部文獻在當前數據集被引量之和Svennerholm A M仍然是文獻被引用量最多，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，該文章作者之一的Qadri F發文量居位列第二，因此，可以將Svennerholm A M、Qadri F等可看作該領域內最為核心作者.發表文獻在當前數據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均來自瑞典的哥德堡大學，Fleckenstein J M與Sack R B 來自美國的馬里蘭大學，Zhang W P與Francis D H 來自美國猶他州立大學，Savarino S J來自美國醫學研究中心.

表7 不同作者的ETEC相關文獻發文量分布表

表8 不同作者的ETEC相關文獻在當前數據集中的被引用量分布表

2.6 文獻被引頻次的可視化分析

將1 696篇文獻導入軟件Histcite生成了被引用頻次的可視化分析圖(見圖3)，從圖中可以看到近20年間被引頻次最高的30篇文獻之間的關系，每個圓圈代表1篇文獻，圓圈里的數字代表該文獻在當前數據集中的編號，圓圈越大表示代表該圓圈的文獻被引頻次越高，帶箭頭的線表示的是2篇文獻之間的關系，箭頭指向的文獻是被引用的文獻[15].在圖中可以看到被引用頻次最高的文章為第380篇，是Qadri F, Svennerholm A M, Faruque A S G和Sack R B所寫的“Enterotoxigenic Escherichia coli in developing countries: Epidemiology, microbiology, clinical features, treatment, and prevention”，而獨立分支的108號文章是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篇文獻中唯一研究關于ETEC引起的發展中國家嬰幼兒腹瀉疾病文獻，從圖3中還可以看出，2005—2007年3年間是高被引頻次文獻分布最多3年，與圖2的結果是一致的.

2.7 重要文獻分析

從表9列出了Web of science中收錄的近20年間發表以ETEC為主題的文獻中在當前數據集中被引用量排名前10的文章.排名第1的文獻為Enterotoxigenic Escherichia coli in developing countries: Epidemiology, microbiology, clinical features, treatment, and prevention[16]，該文中Svennerholm A M與Qadri F為ETEC相關研究領域內高產及核心作者，該文章在當前數據集中的被引用量多達257次，在Web of science中總被引數高達428次.另外，9篇文獻中有8篇文獻是關于ETEC導致人類及其它動物的疾病與防治的研究，有1篇是關于產腸毒素大腸桿菌感染的分子機制的研究.

表9 以ETEC為主題的文獻中在當前數據集中被引用量分布表

2.8 研究熱點與發展方向分析

ETEC相關文獻中的關鍵詞是文獻研究內容高度濃縮，關鍵詞在不同時間出現頻次能反映出ETEC相關研究的研究走向.出現頻次較高的關鍵詞能反映出ETEC研究領域內的關注焦點或者是某個時間段內先進的研究方法或迫切需要解決的熱點問題，研究者感興趣的學術話題.將 1 696篇文獻作為數據源導入軟件Citespace中，經分析可得到由關鍵詞與名詞短語形成的混合網絡圖譜，見圖4，ETEC相關領域高頻熱點詞排名前10的見表10.從圖4與表10中可看出，20年間ETEC主要研究熱點是產腸毒素大腸桿菌菌種研究[17]、產腸毒素大腸桿菌對豬的影響[18]及對產腸毒素大腸桿菌導致腹瀉的研究[19]，因為除了ETEC本身是檢索詞導致Enterotoxiqenicescherichia coli一詞出現頻率最高之外，以Pig(豬)，train(菌種)，Diarrhea(腹瀉)3個詞出現頻率最高，因此，近20年間，ETEC相關研究領域內主要以ETEC對豬影響、ETEC導致腹瀉疾病等為研究熱點[20].其次，根據其它出現關鍵詞可知， ETEC對兒童和仔豬的影響、對發展中國家影響、對旅行者腹瀉的影響，還有對ETEC產生的腸毒素研究也是近20年來的研究重點[21].

表10 以ETEC為主題的文獻中在當前數據集中被引用量分布表

3 結語

本文利用HistCite與CiteSpace軟件對Web of Science數據庫中1998—2017年間的所有ETEC相關文獻進行了分析研究得到以下結論. ① 在核心作者方面，Svennerholm A M發表文獻無論是數量和被引用數量都遙遙領先于第2名的QadriF，是當前ETEC研究領域內最為重要的研究者，發表文獻在當前數據集中被引用數量排名前10的作者包括Svennerholm AM在內有5位作者均來自瑞典哥德堡大學； ② 在國家/地區方面，美國與瑞典發表文獻被引用數量之和遠遠領先其它國家，中國發文量排名世界第3，但被引用數量之和較低； ③ 期刊分布上，INFECTION AND IMMUNITY期刊發文量與被引用數量之和都遠超排名第2的VACCINE； ④ 在研究機構方面，瑞典的哥德堡大學發表文獻被引用數量之和約為第2名的美國醫學研究中心的2倍，且發表文獻被引用數量排名前10作者中，有5位作者來自哥德堡大學，故該研究機構為ETEC研究領域內最為權威科研機構； ⑤ 應用Hitcite軟件繪制ETEC相關文獻被引用頻次的可視化分析圖時，選取了被引頻次最高30篇文獻，有些新文獻因發表時間比較接近導致其被引用數量較低，因此未出現圖中節點處，這是本研究受限之一； ⑥ Web of Science數據庫收錄的文獻側重于收集母語為英語國家或地區發表文獻，此種文獻來源地區分布不平衡性對本文分析結果有一定影響.通過本文分析，對于ETEC研究領域內高產及核心作者、期刊、研究機構和研究熱點等信息進行了綜合性了解，可為該領域跟蹤學習和研究提供了一定作用與方向指導.