基于共引分析的艾滋病疫苗技術(shù)前沿研究

程才++++++代濤++++++張婷++++++陳娟++++++賈曉峰

[摘要] 目的 探討艾滋病疫苗技術(shù)的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展態(tài)勢。 方法 以艾滋病疫苗為主題在Web of science數(shù)據(jù)庫中檢索研究論文，用TDA軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和處理，采用共引分析方法，借助Ucinet和SPSS數(shù)據(jù)分析工具，從論文的國家/地區(qū)分布、國家/地區(qū)合作網(wǎng)絡(luò)和被引文獻(xiàn)等計量指標(biāo)入手進(jìn)行統(tǒng)計分析。 結(jié)果 研究發(fā)現(xiàn)2011年以來艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域論文主要集中在美國、英國等國家，其中中國論文數(shù)量排在第4位；中國在艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域國際合作較少；通過研究得出HIV-1可溶性膜蛋白三聚體結(jié)構(gòu)研究、HIV/AIDS動物模型研究等9個艾滋病疫苗技術(shù)的前沿領(lǐng)域。 結(jié)論 近年來國際上艾滋病疫苗技術(shù)研究領(lǐng)域發(fā)展迅速，但我國的研究實力相對美國等發(fā)達(dá)國家仍比較薄弱。

[關(guān)鍵詞] 艾滋病疫苗；文獻(xiàn)計量；共引分析；信息可視化

[中圖分類號] R512.91；G257 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）02（b）-0169-04

[Abstract] Objective To discuss the research situation and development trend of AIDS vaccine technology. Methods The research papers about the theme of AIDS vaccine technology from the Web of science database were retrieved， the data was cleaned and managed by TDA software. The development trend from the country/region distribution， country/region cooperation network， cited literature and other aspects were made statistical analysis by the method of co-citation analysis and visual tools such as Ucinet and SPSS. Results The research found that AIDS vaccine technology in the field of papers has been mainly concentrated in the United States， Britain and other countries since 2011， of which， the number of Chinese papers ranked fourth. The international cooperation in the AIDS vaccine field of China was less. There were 9 frontier fields of AIDS vaccine technologies through the research such as structure of a soluble cleaved HIV-1 envelope trimer， the research on animal model of HIV/AIDS. Conclusion In recent years， the research of AIDS vaccine technology has developed rapidly in the world， but the research strength of our country is still relatively weak compared with developed countries such as the United states.

[Key words] AIDS vaccine； Bibliometric analysis； Co-citation analysis； Information visualization

艾滋病，全稱為獲得性免疫缺陷綜合征（acquired immune deficiency syndrome），是由感染艾滋病病毒（HIV）引起，進(jìn)而損害人體免疫系統(tǒng)，導(dǎo)致患者喪失免疫功能，甚至死亡的傳染性疾病[1]，并已經(jīng)成為各個國家不容忽視的疾病[2-3]，由此帶來的社會問題也日益凸現(xiàn)。盡管艾滋病新藥不斷涌現(xiàn)，但由于HIV本身高度的變異性和快速的耐藥性，始終為醫(yī)學(xué)上的難題。因此，研制出安全有效的艾滋病疫苗毫無疑問是控制全球艾滋病蔓延的最佳方法之一，也是最終解決這個醫(yī)學(xué)和社會雙重頑疾的最有效手段[4-5]。本研究采用文獻(xiàn)計量學(xué)方法，對艾滋病疫苗技術(shù)的相關(guān)文獻(xiàn)信息進(jìn)行分析，借助TDA、SPSS和Ucinet等分析工具分別從國家/地區(qū)分布、國家/地區(qū)合作網(wǎng)絡(luò)和被引文獻(xiàn)等計量指標(biāo)入手，探討艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展態(tài)勢，為我國艾滋病疫苗技術(shù)研究提供一定的借鑒和參考。

1 資料與方法

數(shù)據(jù)來源于Web of science數(shù)據(jù)庫，以（“Acquired Immunodeficiency Syndrome Virus”O(jiān)R“Human Immunodeficiency Virus”）AND（Vaccine）等主題進(jìn)行檢索，數(shù)據(jù)檢索及下載時間是2016年9月10日。使用TDA、SPSS、Ucinet等數(shù)據(jù)處理軟件等進(jìn)行分析。

2 結(jié)果

2.1 艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域SCI論文的基本情況

從艾滋病疫苗技術(shù)SCI論文發(fā)表的數(shù)量情況來看，艾滋病疫苗技術(shù)論文是從1983年開始發(fā)表，截至2016年共發(fā)表SCI論文12 560篇。從圖1可以看出，全球天然艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域的SCI論文年發(fā)文量整體呈現(xiàn)上升趨勢，除近幾年增長勢頭放緩，有小幅波動以外，增長趨勢一直比較穩(wěn)定。

2.2 艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域SCI論文主要國家/地區(qū)分布

2011～2016年艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域的SCI論文國家/地區(qū)分布情況如圖2所示。從圖2中可以看出，2012～2016年艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域美國發(fā)表SCI論文為2147篇，數(shù)量最多，占總論文量的60.67%，是第2名英國發(fā)文量的5倍，中國大陸的論文數(shù)量以259篇位居第4，占總論文量的7.32%。

2.3 艾滋病疫苗技術(shù)主要國家/地區(qū)的合作網(wǎng)絡(luò)

將發(fā)文量排名前10的國家/地區(qū)論文分布進(jìn)行共引分析。共引是指兩篇文獻(xiàn)同時被第3篇文獻(xiàn)或其他文獻(xiàn)引用的情況，因此，可以認(rèn)為同時被引用的文獻(xiàn)在主題或者領(lǐng)域內(nèi)具有或多或少的相似性和相關(guān)度[6]，本研究將共引分析利用于國家/地區(qū)層面，借以探討國家/地區(qū)之間的合作程度（圖3）。從艾滋病疫苗技術(shù)主要國家/地區(qū)合作網(wǎng)絡(luò)分布來看，美國處于網(wǎng)絡(luò)核心位置，在艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域與每個國家都存在一定的聯(lián)系，說明美國在世界艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域具有較高的影響力；中國在艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域的國際合作處于邊緣地帶，僅與美國、英國和加拿大存在合作，國際合作層面須待加強。

2.4 艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域前沿領(lǐng)域的識別

通過篩選集中艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域發(fā)表年份為2011～2016年的被引論文，共得到88 492條記錄。按其被引頻次由高到低排序，選取前110篇（頻次≥30次）作為高被引論文數(shù)據(jù)進(jìn)行共引分析，形成110×110的原始共被引矩陣。利用標(biāo)化公式測度文獻(xiàn)之間的關(guān)聯(lián)值對原始共被引矩陣進(jìn)行處理[7]，從而排除論文本身被引頻次過高帶來的偏倚，將處理后的原始矩陣信息導(dǎo)入到Thomson Data Analyzer 軟件（TDA version 3.0，Thom？鄄son Reuters Co.，NY）中，根據(jù)Ucinet軟件可視化結(jié)果（高被引論文關(guān)系圖，圖4）并結(jié)合SPSS快速聚類以及專業(yè)知識分析、歸納，得到艾滋病疫苗技術(shù)研究前沿。

節(jié)點面積越大表示該國家論文數(shù)量越多，網(wǎng)絡(luò)中兩個節(jié)點聯(lián)系的粗細(xì)代表兩個國家的合作強度，線條越粗表示這兩個國家的合作的論文數(shù)量越多，合作強度越大

方框代表高被引論文；方框大小代表論文被引頻次，方框越大則被引頻次越高；方框之間的連線代表兩篇論文的共引強度，連線越粗則共引強度越大，方框中的序號與表1相對應(yīng)（在使用Ucinet軟件時，通過調(diào)節(jié)閾值可刪除關(guān)聯(lián)度較小的論文，故部分論文不顯示在圖中）

圖4 艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域高被引論文關(guān)系圖

經(jīng)分析共分為9個前沿領(lǐng)域，論文類簇共囊括了108篇核心論文（通過調(diào)節(jié)閾值刪除部分論文），根據(jù)9個論文類簇，結(jié)合艾滋病疫苗技術(shù)專業(yè)知識對核心論文進(jìn)行內(nèi)容分析，進(jìn)一步分析歸納得到艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域的研究前沿，見表1。

3 討論

近年來艾滋病疫苗技術(shù)研究領(lǐng)域發(fā)展較為迅速，國際上參與研究的國家/地區(qū)眾多，發(fā)文量呈現(xiàn)增長趨勢。中國大陸艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域論文發(fā)表量位居世界第4，在發(fā)文量方面具有一定優(yōu)勢。但在國際艾滋病疫苗技術(shù)合作來看，只與部分國家存在一定的合作關(guān)系，處于邊緣地帶。說明我國在艾滋病疫苗技術(shù)前沿領(lǐng)域的研究實力比較薄弱，與美國等發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距。

本研究中艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域研究前沿的排列順序是首先根據(jù)核心論文的發(fā)表時間遠(yuǎn)近程度，然后按論文簇中總體被引頻次由高到低排序，因此得到的是目前艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域最熱但不一定是發(fā)文數(shù)量最多的研究前沿：

研究前沿1——HIV膜蛋白三聚體結(jié)構(gòu)研究。代表論文：Crystal Structure of a Soluble Cleaved HIV-1 Envelope Trimer，被引頻次：131次。HIV包膜蛋白（Env；gp160三聚體）是病毒粒子表面上的唯一抗原，也是目前疫苗設(shè)計的主要目標(biāo)[8-9]，而如何在跨膜區(qū)域形成的有序三聚體結(jié)構(gòu)對于整個HIV包膜蛋白的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性非常重要[10]。

研究前沿2——HIV/AIDS動物模型研究。動物模型在HIV-1致病機制研究以及抗AIDS藥物和疫苗研發(fā)中具有重要作用[11]。雖然SIV/SHIV 獼猴模型與人AIDS具有一定的相似性，但SIV/SHIV與HIV-1間的遺傳差異較大，致使SIV/SHIV獼猴模型存在很多局限性。因此創(chuàng)建非人靈長類HIV/AIDS動物模型則是以后研究中的熱點和難點[12]。

研究前沿3——HIV-1膜蛋白基因研究。目前，艾滋病疫苗中和抗體的測定在HIV-1疫苗的保護(hù)性免疫應(yīng)答[13]和提高免疫功能等領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用和實踐，而采用編碼HIV-1膜蛋白的基因制備的假病毒進(jìn)行HIV中和抗體的測定已經(jīng)成為各個研究機構(gòu)主要使用的方法，具有廣泛的應(yīng)用前景[14-15]。

研究前沿4——HIV/AIDS廣泛中和抗體研究。中和抗體的產(chǎn)生是機體針對病毒感染的主要免疫應(yīng)答，也是助力于研發(fā)有效艾滋病疫苗的基礎(chǔ)。就艾滋病疫苗而言，誘導(dǎo)機體產(chǎn)生廣泛有效的中和抗體在機體對抗HIV感染中起著尤其重要的作用[16]。

研究前沿5——HIV/AIDS免疫保護(hù)機制研究。重新建立機體免疫保護(hù)系統(tǒng)，最大程度激發(fā)機體的免疫反應(yīng)，是研發(fā)艾滋病疫苗成敗的關(guān)鍵，而如何構(gòu)建有效的免疫策略正確認(rèn)識和評價艾滋病疫苗將是以后艾滋病疫苗研發(fā)的難點[17]。

研究前沿6——HIV-1膜蛋白三聚體免疫應(yīng)答研究。構(gòu)建成熟膜蛋白三聚體分子是HIV疫苗研究的首要策略[18]，HIV-1膜蛋白由于高度糖基化導(dǎo)致一些保守抗原表位被遮蔽，難以有效激活中和抗體，產(chǎn)生相應(yīng)的免疫應(yīng)答[19]，也將會是以后艾滋病疫苗技術(shù)研究的熱點。

研究前沿7——艾滋病天然免疫系統(tǒng)研究。機體天然免疫系統(tǒng)在HIV感染初期及急性感染期，由于機體尚未建立起獲得性免疫反應(yīng)，而此時天然免疫系統(tǒng)成為機體抵抗HIV感染的第一道防線，使HIV感染初期及急性感染期病毒載量明顯降低。越來越多的研究結(jié)果也表明了天然免疫系統(tǒng)在抗HIV方面發(fā)揮的重要性[20]。

研究前沿8——HIV/AIDS免疫原設(shè)計研究。設(shè)計和生產(chǎn)具有保護(hù)效力的預(yù)防型HIV-1疫苗一直被認(rèn)為是戰(zhàn)勝艾滋病的最佳途徑。目前主要有兩種艾滋病疫苗免疫原設(shè)計策略：誘導(dǎo)廣譜中和抗體（bNAb）和有效的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（CTL）應(yīng)答，而誘導(dǎo)有效的CTL應(yīng)答可以減緩病毒感染進(jìn)程，其主要免疫原包括“馬賽克”疫苗、保守區(qū)免疫原和病毒適應(yīng)性圖譜指導(dǎo)的免疫原等[21]。

研究前沿9——HIV/AIDS誘導(dǎo)免疫研究。研究結(jié)果顯示，不同的免疫策略可以誘導(dǎo)機體產(chǎn)生不同的免疫應(yīng)答，而有些免疫策略能誘導(dǎo)較好的免疫效果。例如，利用病毒載體或重組蛋白等進(jìn)行加強免疫，進(jìn)而誘導(dǎo)更強的HIV特異性免疫應(yīng)答[22]。

本研究存在一定的局限性，艾滋病疫苗技術(shù)領(lǐng)域高被引文獻(xiàn)選取數(shù)量上存在主觀性；對艾滋病疫苗技術(shù)研究前沿的解讀受研究者主觀性及專業(yè)知識的限制，結(jié)果會存在一定程度上的偏倚；離檢索時間較近并納入分析的艾滋病疫苗技術(shù)文獻(xiàn)由于發(fā)表時間較短，共引分析時其被引頻次不高，可能會被忽略，從而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。

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