游文娟,陳大明,毛開云
(中國科學(xué)院上海生命科學(xué)信息中心,上海 200031)
·文獻計量·
BIBLIOMETRIC
從文獻計量學(xué)角度分析全球腫瘤學(xué)研究機構(gòu)的特色與方向
游文娟,陳大明,毛開云*
(中國科學(xué)院上海生命科學(xué)信息中心,上海 200031)
編者按:腫瘤學(xué)是當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)研究的重要領(lǐng)域,有關(guān)腫瘤診斷和治療的研究長期以來一直處于活躍狀態(tài)。文獻計量學(xué)是以文獻體系和文獻計量特征為對象的一門學(xué)科,采用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等計量方法,研究文獻情報的分布結(jié)構(gòu)、數(shù)量關(guān)系、變化規(guī)律和定量管理,進而探討科學(xué)技術(shù)的某些結(jié)構(gòu)、特征和規(guī)律。作為一種注重量化的綜合性知識體系研究方法,文獻計量學(xué)近年來被應(yīng)用于腫瘤學(xué)研究,旨在揭示全球腫瘤學(xué)研究現(xiàn)狀、格局與態(tài)勢。
為了更好地展現(xiàn)全球各大腫瘤學(xué)研究機構(gòu)的特色,并為我國腫瘤學(xué)研究的發(fā)展提供參考,中國科學(xué)院上海生命科學(xué)信息中心游文娟等撰寫了《從文獻計量看全球腫瘤學(xué)研究機構(gòu)的特色》,其以科學(xué)引文索引(ScienceCitationIndexExpanded,SCI-E)數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源,VOSViewer軟件為分析工具,通過對腫瘤學(xué)研究論文發(fā)文量及所涉細分領(lǐng)域、被引頻次等進行了計量統(tǒng)計,比較分析了全球各主要國家和研究機構(gòu)在腫瘤學(xué)研究方面的特點、優(yōu)勢及發(fā)展方向。
通過文獻計量學(xué)方法,分析全球腫瘤學(xué)研究的整體發(fā)展態(tài)勢及相關(guān)研究機構(gòu)分布概況。基于此,結(jié)合情報分析工具VOSViewer軟件,考察具代表性的國際腫瘤學(xué)研究機構(gòu)的研究特色,為推動我國腫瘤學(xué)研究的發(fā)展提供參考。
腫瘤學(xué)研究;研究機構(gòu);文獻計量學(xué);情報分析
腫瘤是機體在各種致癌因素作用下,引起細胞在基因水平上失去對其生長的正常調(diào)控,導(dǎo)致其克隆性異常增生而形成的新生物,表現(xiàn)為腫塊。手術(shù)、放療和化療是腫瘤治療的3種常規(guī)手段。近年來,隨著新型化療藥物的研發(fā)上市以及手術(shù)與放療技術(shù)的不斷更新,腫瘤患者的長期存活率有所提高。然而,腫瘤對人類健康的威脅依然嚴峻。世界衛(wèi)生組織下屬的國際癌癥研究機構(gòu)對2012年全球腫瘤流行病數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計(GLOBOCAN2012),當(dāng)年全球新增約1410萬例癌癥病例,癌癥死亡人數(shù)達820萬。而隨著全球人口增長和老齡化,到2025年前,全球每年新增癌癥病例數(shù)將高達1930萬[1]。
文獻計量學(xué)作為一種注重量化的綜合性知識體系研究方法,可很好地用于揭示腫瘤相關(guān)的研究態(tài)勢。本文以科學(xué)引文索引(ScienceCitationIndexExpanded,SCI-E)數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源(數(shù)據(jù)庫更新時間截止到2014年10月25日),檢索腫瘤學(xué)研究論文[2],檢索的論文發(fā)表時間設(shè)定為2009—2013年,以展示國際腫瘤研究領(lǐng)域的機構(gòu)分布,并結(jié)合情報分析工具VOSViewer軟件,分析各類代表性機構(gòu)的腫瘤研究特點,為致力于推動我國腫瘤學(xué)研究的相關(guān)領(lǐng)域管理人員和研究人員提供參考。
2009—2013年全球腫瘤學(xué)研究論文發(fā)文量較大(年度發(fā)文量平均在2.5萬篇以上),且呈現(xiàn)逐年遞增趨勢,可見腫瘤學(xué)是當(dāng)下國際研究熱點。其中,美國發(fā)文量最大,占總發(fā)文量約1/3;中國發(fā)文量于2012年趕超日本,位列第2,且此后,相比其他國家,發(fā)文量保持快速增長趨勢,與美國的差距進一步縮?。ㄒ妶D1)。這一態(tài)勢的呈現(xiàn),與我國重視腫瘤研究投入密不可分,例如,我國2013年國家自然科學(xué)基金醫(yī)學(xué)學(xué)科批準項目中,腫瘤學(xué)研究項目位列第1(見圖2)。
圖 1 2009—2013年各國每年腫瘤學(xué)研究論文發(fā)文量一覽Figure 1 A survey of amount of published oncology research papers from various countries every year in 2009-2013
圖 2 我國2013年國家自然科學(xué)基金醫(yī)學(xué)學(xué)科獲批項目前10名的領(lǐng)域(按金額排名)Figure 2 The top 10 research fields in approved medical discipline projects of National Natural Science Fund in China in 2013 (ranked based on the fund consumed)
在腫瘤學(xué)研究論文發(fā)文量排名靠前的機構(gòu)中,以美國國立癌癥研究院為代表的研究機構(gòu)在全球處于領(lǐng)先地位,不過安德森癌癥中心所發(fā)論文的影響力更大(篇均被引頻次更高),而在其他國家中,以加拿大多倫多大學(xué)的研究相對較有優(yōu)勢,我國中山大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)的發(fā)文量排名分列第13和14位,引領(lǐng)著我國腫瘤學(xué)研究的快速發(fā)展(見圖3)。
圖 3 2009—2013年腫瘤學(xué)研究論文發(fā)文量排名靠前機構(gòu)分布Figure 3 Distribution of the top institutions in amount of published oncology research papers in 2009-2013
2.1 腫瘤轉(zhuǎn)移
腫瘤轉(zhuǎn)移是腫瘤難以治愈和復(fù)發(fā)的主要原因之一,也是導(dǎo)致腫瘤患者死亡的關(guān)鍵因素。臨床診斷結(jié)果顯示,約60%以上的初診腫瘤患者已發(fā)生轉(zhuǎn)移,其5年生存率不到20%。可見,對腫瘤轉(zhuǎn)移的防治面臨著非常嚴峻的挑戰(zhàn),因此腫瘤轉(zhuǎn)移(惡性腫瘤)的相關(guān)研究也成為熱點。
在腫瘤轉(zhuǎn)移這一研究領(lǐng)域內(nèi),從發(fā)文量來看,依然是美國的研究機構(gòu)占主要地位,包括安德森癌癥中心、國立癌癥研究院、紀念斯隆-凱特琳癌癥中心等,而其他國家(地區(qū)),主要包括加拿大的多倫多大學(xué)和中國的中山大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)等幾所機構(gòu),也有所涉足。從篇均被引頻次來看,美國的研究機構(gòu)仍領(lǐng)先,其篇均被引頻次高達20以上,而我國研究機構(gòu)此項數(shù)據(jù)偏低,篇均被引頻次都在10以內(nèi)(見圖4)。
圖 4 2009—2013年腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)研究論文發(fā)文量排名靠前機構(gòu)分布Figure 4 Distribution of the top institutions in amount of published research papers related to cancer metastasis in 2009-2013
2.2 腫瘤診斷
目前全世界用于腫瘤診斷的方法可歸為3大類:病理學(xué)(活檢切片)、影像學(xué)(超聲、X光、CT或PET等)和血清學(xué)(血清腫瘤相關(guān)蛋白,如CA-125、CA-199或CEA等)。在腫瘤診斷相關(guān)研究領(lǐng)域里,從發(fā)文量來看,排名靠前的研究機構(gòu)中,除加拿大多倫多大學(xué)以外,都是美國機構(gòu),且其篇均被引頻次均在12左右(見圖5)。
2.3 腫瘤治療
目前用于腫瘤治療的主要手段有手術(shù)、放療、化療和生物治療,其他有效手段還包括內(nèi)分泌治療、中醫(yī)中藥治療、射頻消融治療等??偟膩砜?,腫瘤治療主要涉及藥物治療、免疫治療和手術(shù)治療。在腫瘤治療相關(guān)研究方面,從發(fā)文量來看,美國研究機構(gòu)依然占有優(yōu)勢,韓國有4家機構(gòu)排名靠前,特別是韓國延世大學(xué)不僅發(fā)文量靠前,其論文影響力也較有優(yōu)勢,而我國中山大學(xué)發(fā)文量雖不算最少,但影響力卻是前10大機構(gòu)中排名最低的(見圖6)。
圖 5 2009—2013年腫瘤診斷相關(guān)研究論文發(fā)文量排名靠前機構(gòu)分布Figure 5 Distribution of the top institutions in amount of published research papers related to cancer diagnosis in 2009-2013
圖 6 2009—2013年腫瘤治療相關(guān)研究論文發(fā)文量排名靠前機構(gòu)分布Figure 6 Distribution of the top institutions in amount of published research papers related to cancer therapy in 2009-2013
3.1 德克薩斯大學(xué)MD安德森癌癥中心
3.1.1 研究特點
3.1.1.1 多學(xué)科交叉合作德克薩斯大學(xué)MD安德森癌癥中心(UniversityofTexasMDAndersonCancerCenter)創(chuàng)建于1941年,是集基礎(chǔ)研究、臨床試驗和腫瘤治療于一體的機構(gòu)。以神經(jīng)腫瘤中心為例,該中心重視多學(xué)科協(xié)作,其研究隊伍由神經(jīng)腫瘤??漆t(yī)生、神經(jīng)科醫(yī)生、神經(jīng)心理科醫(yī)生及基礎(chǔ)研究學(xué)者構(gòu)成,其中,神經(jīng)腫瘤??漆t(yī)生負責(zé)為神經(jīng)腫瘤患者制定化療方案,并通過臨床研究探索新型治療方案;神經(jīng)科醫(yī)生處理全中心腫瘤患者神經(jīng)系統(tǒng)疾患及由腫瘤或治療引起的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥;神經(jīng)心理科醫(yī)生處理腫瘤相關(guān)的行為認知異常,以及對有需要的腫瘤患者及家屬進行心理治療;基礎(chǔ)研究學(xué)者則專注于探索神經(jīng)腫瘤發(fā)生和發(fā)展的分子生物機制以及對新型藥物與治療方式進行臨床前期研究[3]。
3.1.1.2 重視與企業(yè)的研究合作腫瘤免疫治療被《科學(xué)》雜志評為2013年度10大科學(xué)突破之一,而安德森癌癥中心早期就介入這一領(lǐng)域,以LaurenceJ.N.Cooper醫(yī)生為代表,其為腫瘤免疫治療領(lǐng)域幾位先驅(qū)人物之一。近期,該中心在腫瘤免疫治療領(lǐng)域的進展主要集中在其與醫(yī)藥公司合作開發(fā)相關(guān)療法和試劑上。例如,2012年12月,該中心與葛蘭素史克(GSK)公司達成一項合作開發(fā)癌癥藥物的協(xié)議,基于該中心的科研成果,開發(fā)新的治療性抗體,促進免疫系統(tǒng)攻擊癌細胞。此后,2014年3月,該中心又與阿斯利康(AstraZeneca)公司簽署了一項為期3年的合作協(xié)議,通過該中心的“登月”計劃(MoonShotsProgram),開發(fā)癌癥免疫療法。除此之外,該中心還在致力于探索腫瘤免疫治療的潛在靶點,如LarryKwak博士領(lǐng)銜的研究團隊在小鼠模型中找到了抑制髓源性抑制細胞(MDSCs)的靶點,MDSCs這類細胞在腫瘤微環(huán)境中大量存在,具有加速腫瘤的轉(zhuǎn)移和進展且阻斷免疫反應(yīng)的作用[4]。
3.1.1.3 重視轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究2011年,安德森癌癥中心JamesYao博士領(lǐng)銜的團隊對外公布了一項Ⅲ期隨機臨床試驗的重要發(fā)現(xiàn):依維莫司(everolimus)能顯著延長晚期胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌瘤(pNET)患者的無進展生存期。此前,只有一種療法被批準用于治療該疾病。此項研究為該疾病提供了新療法,且為2011年5月依維莫司被批準用于治療pNET,提供了科學(xué)依據(jù)。此外,該藥還可用于激素受體陽性(HR+)乳腺癌患者的治療,但對于激素治療無效的此類患者,療法有限。針對這一問題,GabrielN.Hortobagyi博士開發(fā)了聯(lián)合治療新方案,即通過試驗證實,依維莫司+依西美坦聯(lián)合治療,可使既往激素治療后出現(xiàn)進展的絕經(jīng)后HR+乳腺癌患的生存期和臨床獲益率翻倍[5]。而Mien-ChieHung教授領(lǐng)銜的研究團隊則對HR+乳腺癌患者出現(xiàn)的耐藥性問題,如Her-2陽性患者會對曲妥珠單抗治療產(chǎn)生耐藥性,進行了探索性研究,并于2014年7月29日在《科學(xué)信號》(Science Signaling)雜志上發(fā)表了揭示該耐藥機制的研究報告[6]。
3.1.2 研究重點
安德森癌癥中心作為一綜合性癌癥中心,其研究涉及多種類型腫瘤,包括頭頸癌、胰腺癌、前列腺癌、乳腺癌、宮頸癌、白血病、多發(fā)性骨髓瘤等(見圖7),而研究內(nèi)容既涉及腫瘤基礎(chǔ)研究,也涉及腫瘤臨床試驗和流行病學(xué)(見圖8)。該中心支持的TB級以上數(shù)據(jù),包括腫瘤的病理學(xué)和流行病學(xué)研究以及對于病因的精準預(yù)測與模型研究等。
其中,胰腺癌是該中心近年來取得突破性進展的研究領(lǐng)域之一。胰腺癌是目前最難有效控制的惡性腫瘤,而誘發(fā)胰腺癌的病因尚不明確。2012年,Mien-ChieHung教授領(lǐng)銜的研究團隊發(fā)現(xiàn)了誘發(fā)胰腺癌的突變基因Kras[7]。至此,研究人員開發(fā)針對胰腺癌的藥物,有了潛在靶點,然而,藥物研發(fā)困難重重。2014年,安德森研究團隊發(fā)現(xiàn),胰腺癌賴以生存的KRAS信號通路還存在替代路徑,意味著在關(guān)閉KRAS基因的同時,還需要阻斷這一逃避機制來殺死腫瘤細胞。同時,該研究還揭示,KRAS與另一個調(diào)控蛋白編碼基因YAP1之間存在協(xié)同關(guān)系,使癌細胞形成耐藥性[8]。這些研究對于開發(fā)胰腺癌的靶向藥物,意義重大。
在技術(shù)手段上,質(zhì)子放療是近年來發(fā)展起來的重點放療手段之一。放療是治療腦腫瘤的重要手段,而質(zhì)子放療具有高能、定位精確及對腫瘤周邊正常腦組織幾乎無傷害等優(yōu)點。2013年,安德森質(zhì)子治療中心的研究人員在治療頭頸癌時有新發(fā)現(xiàn):與接受調(diào)強放療(IMRT)的口咽癌患者相比,接受了調(diào)強質(zhì)子治療(IMPT)的口咽癌患者對飼管的使用需求降低了50%。該項研究結(jié)果表明,質(zhì)子放療在不影響口咽癌患者生活質(zhì)量方面更具優(yōu)勢。且在2014年,已有應(yīng)用質(zhì)子放療成功治療罕見腦瘤患者的案例,進一步證實了質(zhì)子放療的優(yōu)點。
圖 7 2009—2013年安德森癌癥研究中心腫瘤學(xué)研究論文標題聚類分析(分析軟件為VOSViewer)Figure 7 Cluster analysis of titles of the oncology research papers from Anderson Cancer Center
圖 8 2009—2013年安德森癌癥研究中心腫瘤學(xué)研究論文摘要聚類分析(分析軟件為VOSViewer)Figure 8 Cluster analysis of abstracts of the oncology research papers from Anderson Cancer Center
3.1.3 未來研究方向
安德森癌癥中心于2012年9月公布了資助力度達30億美元的“登月”計劃,通過由專注特定腫瘤的研究人員和臨床醫(yī)生組成的大型研究團隊,致力于在未來10年“顯著增加病人的存活率”,并新成立“應(yīng)用癌癥科學(xué)研究所”(IACS),作為“登月”計劃的重要平臺,該平臺將集中資源及豐富的專業(yè)知識,以首批8種癌癥為攻克對象,包括乳腺癌、卵巢癌、白血病、黑色素瘤、前列腺癌等?!暗窃隆庇媱澋亩唐谀繕耸秋@著降低癌癥死亡率,長期目標是促進癌癥的治愈。這一計劃為安德森癌癥中心今后10年腫瘤研究發(fā)展指明了方向。
3.2 多倫多大學(xué)
從技術(shù)手段上看,多倫多大學(xué)近年在多種腫瘤放療研究方面取得進展。例如,2009年,StuppRoger領(lǐng)銜的研究團隊進行了放療聯(lián)合替莫唑胺治療顱內(nèi)惡性膠質(zhì)瘤的臨床試驗,證實這一療法的益處[9]。2012年,放療腫瘤學(xué)系RichardW.Tsang副教授領(lǐng)導(dǎo)的研究證實,低劑量放療可成功治療局部黏膜相關(guān)性淋巴樣組織(MALT)淋巴瘤。對于腫瘤骨轉(zhuǎn)移的患者,常采用重復(fù)放療,但目前缺乏相關(guān)數(shù)據(jù),以確定最佳分次治療方案。而2013年,Chow等[10]針對這一問題,設(shè)計并進行了一項隨機、對照、非劣效性臨床試驗,證實單劑量放療療效不亞于多劑量,且毒副作用小。此外,JohnJ.Feldmeier博士領(lǐng)銜的研究團隊還對放療產(chǎn)生的損傷進行了研究。
從研究的腫瘤類型來看,多倫多大學(xué)主要集中在對乳腺癌的相關(guān)研究(見圖9)。該大學(xué)近些年在乳腺癌治療研究方面取得較多進展。例如,依西美坦作為一種芳香化酶抑制劑,是近年來開發(fā)出的一種治療乳腺癌新藥,之前的研究顯示,它可顯著提高乳腺癌患者的存活率。2012年,該大學(xué)領(lǐng)銜的研究團隊在《柳葉刀—腫瘤》上發(fā)表的研究報告證實了此藥存有副作用,包括影響患者骨密度,為指導(dǎo)乳腺癌患者正確用藥提供了科學(xué)參考。2012年,SunilVerma領(lǐng)銜的研究團隊通過實驗證實抗體-藥物共軛新藥T-DM1可用于治療轉(zhuǎn)移性HER2陽性乳腺癌[11],這一發(fā)現(xiàn)為接受紫杉烷和曲妥珠單抗治療無效者提供了新療法,也為2013年2月T-DM1獲美國FDA批準用于治療HER-2陽性晚期轉(zhuǎn)移性乳腺癌提供了依據(jù)。2012年12月,《糖尿病學(xué)》刊登了多倫多大學(xué)的研究成果,即絕經(jīng)后的乳腺癌患者患糖尿病的風(fēng)險比未患乳腺癌的女性更大,這進一步豐富了國際上證實的女性糖尿病患者具有罹患乳腺癌風(fēng)險的觀點。2013年,多倫多大學(xué)與日本研究團隊合作發(fā)現(xiàn)了可抑制乳腺癌轉(zhuǎn)移的exosome結(jié)合WD重復(fù)蛋白Monad,為乳腺癌治療開發(fā)出潛在靶點[12]。2014年2月,多倫多大學(xué)發(fā)表在《英國醫(yī)學(xué)雜志》(BMJ)上的研究文章質(zhì)疑了乳腺鉬靶X線檢查的有效性,并指出這類檢查可能會導(dǎo)致許多不必要的穿刺甚至手術(shù),造成過度治療。這掀起了國際上對女性是否需要采用鉬鈀檢查的討論熱潮。
圖 9 2009—2013年多倫多大學(xué)腫瘤學(xué)研究論文標題聚類分析(分析軟件為VOSViewer)Figure 9 Cluster analysis of titles of the oncology research papers from University of Toronto
3.3 中山大學(xué)
近些年,中山大學(xué)致力于對多種腫瘤的研究,包括鼻咽癌、食管癌、肝癌等,主要集中在對腫瘤的基礎(chǔ)研究和治療研究(見圖10)。以鼻咽癌(NPC)為例,NPC是一種發(fā)生于鼻咽黏膜的惡性腫瘤,惡性程度較高,且具有極高的癌細胞轉(zhuǎn)移率。2011年,麥海強教授領(lǐng)銜的研究團隊通過循證醫(yī)學(xué)證實,同期化放療在Ⅱ期鼻咽癌治療中具有重要地位[13]。這一發(fā)現(xiàn)為國際上對Ⅱ期鼻咽癌治療時是否需要化療的討論提供了依據(jù)。2012年,錢朝南博士和李疆博士領(lǐng)銜的研究團隊證實,在鼻咽癌患者中,腫瘤微環(huán)境巨噬細胞移動抑制因子(MIF)可引導(dǎo)產(chǎn)生IL-17的腫瘤浸潤淋巴細胞的累積,并有益于延長患者生存期[14]。
圖 10 2009—2013年中山大學(xué)腫瘤學(xué)研究論文標題和摘要聚類分析(分析軟件為VOSViewer)Figure 10 Cluster analysis of titles and abstracts of the oncology research papers from Sun Yat-sen University
中山大學(xué)在腫瘤診斷和創(chuàng)新藥物的臨床應(yīng)用和研究方面也頗具特色。例如,2013年,麥海強教授領(lǐng)銜的研究團隊首次證實正電子發(fā)射計算機斷層掃描及計算機斷層掃描(PET/CT)可應(yīng)用于對鼻咽癌患者遠端轉(zhuǎn)移的檢測,該研究成果刊載在Journal of Clinical Oncology期刊上。2012年,張力教授領(lǐng)銜的研究團隊則完成了鹽酸??颂婺幔▌P美納,我國自主研發(fā)的靶向抗腫瘤藥物)的Ⅲ期臨床試驗——ICOGEN,證實??颂婺嶂委熗砥诜切〖毎伟∟SCLC)患者的療效并不劣于吉非替尼,且安全性更好[15]。此后,2013年,張力教授領(lǐng)銜的研究團隊進一步證實,鹽酸??颂婺嵊糜谥委熂韧邮苓^鉑類化療方案治療但無效的晚期NSCLC患者,具有療效。該研究成果刊載于Lancet Oncology期刊上,將進一步推動國產(chǎn)靶向抗癌藥的臨床應(yīng)用。
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An Analysis of the Characteristics and Directions of Global Oncology Research Institutions by Bibliometric Methods
YOU Wenjuan, CHEN Daming, MAO Kaiyun
( Shanghai Information Center for Life Sciences, Chinese Academy of Science, Shanghai 200031, China)
The overall development status of global oncology research and distribution of related research institutions were analyzed by bibliometric methods. Based on these, the characteristics of Representative international oncology research institutions were investigated by using the VOSViewer——a tool for intelligence analysis to provide the reference for further development of oncology research in China.
oncology research; research institution; bibliometrics; intelligence analysis
G250.252; R73
A
1001-5094(2014)09-0699-08
接受日期:2014-08-09
項目資助:ISTIC-THOMSON科學(xué)計量學(xué)聯(lián)合實驗室開放基金;
*通訊作者:毛開云,館員;
研究方向:生命科學(xué)情報研究;
Tel:021-54922897;E-mail:kymao@sibs.ac.cn