基于CiteSpace Ⅴ的動脈粥樣硬化與免疫反應關系研究的可視化分析

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關于動脈粥樣硬化的發(fā)病機制，有多種學說，從不同角度來闡述，包括脂質浸潤學說、氧化修飾蛋白學說、炎癥學說、內皮細胞損傷-反應學說、免疫應答學說等[1]。Ross等[2]在20世紀70年代中期也曾提出“損傷反應”假說，認為內皮損傷是動脈粥樣硬化的始發(fā)事件，而內皮損傷也是啟動局部免疫炎癥反應的誘發(fā)因素，提示免疫炎癥反應與動脈粥樣硬化發(fā)病關系密切。有研究表明，免疫細胞和其分泌的細胞因子的相互作用，在動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展和并發(fā)癥的產(chǎn)生過程中都起到了重要作用。CiteSpace是美國德雷塞爾(Drexel)大學陳超美博士開發(fā)的以共現(xiàn)分析和共引分析為主，應用于科學文獻可視化分析的軟件[3]。本研究采用可視化分析軟件CiteSpace Ⅴ對動脈粥樣硬化和免疫反應關系的文獻進行系統(tǒng)的可視化分析，探討以往主要從哪些方面分析動脈粥樣硬化和免疫反應的關系，通過可視化分析當前相關領域的研究熱點，為今后深入開展相關問題研究奠定基礎。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索 以中國知網(wǎng)(CNKI)為來源數(shù)據(jù)庫進行檢索，學科領域：全部學科領域；來源期刊：全部期刊；檢索策略：主題詞為“動脈粥樣硬化”并且“免疫反應”，檢索時間：2017年8月18日；檢索文獻時間跨度：無限制；得到文獻768篇，再經(jīng)NoteExpress分析文獻內容，剔除重復文獻、會議通知、科普宣傳、人物專訪及重復文獻等70篇，共得到有效文獻 698篇，時間跨度：1983年—2017年。得到的文獻應包括時間、題名、作者、機構、摘要及關鍵詞等信息。

1.2 方法 納入研究的698篇文獻數(shù)據(jù)以refworks的格式導出，導出的文件命名為 CiteSpace軟件可用的download_***.txt格式。并將文件導入CiteSpaceⅤ進行數(shù)據(jù)轉換，得到CiteSpace可以處理的數(shù)據(jù)，分析對象為698篇文獻的數(shù)據(jù)信息，選用系統(tǒng)top N方法，分3次設置節(jié)點類型對已有數(shù)據(jù)進行可視化，節(jié)點類型分別選擇作者(author)、機構(institution)、關鍵詞(key word)，分3次生成不同的共現(xiàn)圖譜，圖譜的類型包括聚類視圖與時間視圖。

2 結 果

2.1 各年份文獻發(fā)表數(shù)量 與時間相關的文獻總數(shù)量反映該學科的發(fā)展水平，對納入的698篇文獻按發(fā)表時間進行統(tǒng)計分析(見圖1)。由圖1可知，從2000年開始，發(fā)文量整體呈上升趨勢，表明關于動脈粥樣硬化和免疫反應關系研究的熱度和受重視程度不斷上升，2005年—2008年和2010年—2012年兩個時階段發(fā)文量顯著上升，2012年間發(fā)文量達高峰，為一轉折點，其后研究熱點一直持續(xù)至今，發(fā)文量保持在較高水平。關于動脈粥樣硬化和免疫反應相關的研究最早出現(xiàn)在1983年，1983年—1993年這10年間共發(fā)文9篇， 1994年—2000年間年發(fā)文量均<10篇，說明該時間段關注該研究的學者尚不多；從2001年開始，此研究領域的年發(fā)文量均>10篇，且呈明顯上升趨勢，說明該階段關注學者逐漸增多；2012年和2013年兩年間發(fā)文量迅速增長，年發(fā)文量均>60篇(分別為68篇和63篇)，說明該時期動脈粥樣硬化和免疫反應關系的研究受到了密切的關注；2014年—2016年3年間保持較高的發(fā)文量，共140篇，年平均發(fā)文近47篇。

圖1 動脈粥樣硬化與免疫反應關系研究相關文獻發(fā)表時間分布圖

2.2 發(fā)文作者分析 動脈粥樣硬化和免疫反應關系研究的不斷發(fā)展，與該學科學者們的努力和推動密切相關。CiteSpace Ⅴ軟件繪制的主流學術群體知識圖譜，能直觀地展示該領域研究的代表人物；對研究作者進行共現(xiàn)分析，可形成大小不同的多個自然聚類，展示主流學術群體。如表1所示，國內作者如葛均波、曲鵬、袁志兵、姚康、李少兵、郭志剛等是高頻發(fā)文作者，對動脈粥樣硬化和免疫反應關系進行了一系列深入研究。如圖2所示，通過聚類分析，形成多個大小不同的多個自然聚類，表示該領域有多個研究團隊，主要有：學術團體1，以葛均波、姚康為代表；學術團體2，以曲鵬為代表；學術團體3，以袁志兵為代表，高頻作者所關注領域見表1。聚類知識圖譜顯示各團隊內合作比較多，但不同團隊間合作較少。

圖2 動脈粥樣硬化與免疫反應關系研究作者合作共現(xiàn)圖

表1 動脈粥樣硬化與免疫反應關系研究相關主要作者關注領域

2.3 研究機構分析 對納入研究的研究單位進行整理，發(fā)文機構是某大學二級院所及附屬醫(yī)院統(tǒng)一歸類為某大學；同一機構不同名稱(曾用名稱)統(tǒng)一為現(xiàn)用名稱，利用CiteSpace Ⅴ軟件繪制研究機構共現(xiàn)圖譜(見圖3)，圓形節(jié)點代表研究機構，節(jié)點大小與該機構發(fā)文量成正比，各節(jié)點間的連線表示合作發(fā)表論文情況。圖譜顯示：研究動脈粥樣硬化和免疫反應關系的主要機構有第二軍醫(yī)大學、南方醫(yī)科大學，其次是大連醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院心血管內科、河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院、南華大學心血管病研究所。圖譜連線情況顯示各研究機構相對獨立，各機構間合作較少。圖4的時區(qū)圖譜顯示，20世紀90年代相關研究機構數(shù)量不多，進入21世紀后研究機構逐漸增多，尤其是2001年后新增一大批新的研究機構，如河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院、安徽醫(yī)科大學、第二軍醫(yī)大學及大連醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院等。

圖3 動脈粥樣硬化與免疫反應關系研究機構共現(xiàn)圖

圖4 動脈粥樣硬化與免疫反應關系研究機構時區(qū)圖

2.4 關鍵詞及研究熱點分析 關鍵詞對文獻內容高度概括，反映文章主要內容及核心主題，頻次高的關鍵詞常被用來反映研究領域的熱點問題。將CNKI提取的關鍵詞，用CitesSpace Ⅴ構建關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡圖譜，進行可視化分析，可反映動脈粥樣硬化與免疫反應關系的各時期主要研究方向、發(fā)展趨勢、研究熱點及前沿。對動脈粥樣硬化與免疫反應關系研究的相關文獻中的主要關鍵詞可視化，出現(xiàn)頻次>10次的關鍵詞有17個(見表2、圖5)。主要有：動脈粥樣硬化、免疫反應、炎癥、樹突狀細胞、冠心病、巨噬細胞、氧化型低密度脂蛋白、細胞因子、toll樣受體、免疫、內皮細胞、toll樣受體4、炎癥反應、急性冠脈綜合征、調節(jié)性T細胞、心血管疾病、T淋巴細胞。中心性較強的關鍵詞有內皮細胞、巨噬細胞、氧化型低密度脂蛋白、免疫反應、動脈粥樣硬化、炎癥、細胞因子。進一步將關鍵詞聚類，不同聚類用不同顏色及形狀體現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)國內動脈粥樣硬化與免疫反應關系的研究文獻關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡共形成10個聚類，分別是：歐陽平、大鼠、oxldl、炎癥、中起、氧化型低密度脂蛋白、誘導型一氧化氮合酶、急性冠脈綜合征、自身抗體、炎性反應(見圖6，表3)。

將該領域的主要關鍵詞進行突顯詞分析(見圖7)，可以分析不同時期該領域的研究熱點：除“免疫反應”在1983年被關注外，內皮細胞是最早被學者關注的熱點，其次是細胞因子和超敏C反應蛋白和調節(jié)性T細胞，其中調節(jié)性T細胞的關注熱點仍在持續(xù)，這與現(xiàn)在多數(shù)學者觀點相一致，認為內皮功能損傷時發(fā)生動脈粥樣硬化的必備條件，內皮功能損傷時動脈粥樣硬化形成早期的始動環(huán)節(jié)。而脂蛋白參與細胞黏附及誘導黏附分子表達，從而引起炎性反應細胞在內膜下的浸潤，最終引起動脈粥樣硬化[1]。

關鍵詞時區(qū)圖(見圖8)顯示，從1983年—2016年的各項關于動脈粥樣硬化與免疫反應關系的研究著力于氧化型低密度脂蛋白、內皮細胞、細胞因子、T淋巴細胞、巨噬細胞、炎癥反應、心血管疾病、冠心病、樹突狀細胞、熱休克蛋白60、toll樣受體4、調節(jié)性T細胞這些方面。以時區(qū)劃分，20世紀八九十年代進行的是動脈粥樣硬化與免疫反應及其相關性的研究，近幾年關于巨噬細胞、樹突狀細胞、調節(jié)性T細胞、toll樣受體4及熱休克蛋白60的研究成為主要關注點。

表2 動脈粥樣硬化免疫反應關系研究主要關鍵詞

圖5動脈粥樣硬化免疫反應關系研究關鍵詞共現(xiàn)圖

圖6 動脈粥樣硬化免疫反應關系研究關鍵詞聚類標簽

圖7 動脈粥樣硬化與免疫反應關系研究關鍵詞突顯分析

圖8 動脈粥樣硬化與免疫反應關系研究關鍵詞時區(qū)圖

3 討 論

知識圖譜是將信息可視化技術、應用數(shù)學、圖形學、計算機科學等與科學計量學結合起來的交叉科學研究方法，可將科學前沿的文獻數(shù)據(jù)信息轉換為可視化圖像，展示單憑個人經(jīng)驗難以直觀獲得的學科前沿領域的總體圖景、學科領域的發(fā)展及演進趨勢、研究課題的擴散與傳播、作者或機構間的關系等[4]。

通過用CiteSpaceⅤ對近34年來的動脈粥樣硬化與免疫反應關系的文獻進行分析，了解該領域的核心學術團體、研究熱點和研究前沿的動態(tài)演進過程，探索該領域的發(fā)展形勢。本研究發(fā)現(xiàn)在1983年—2017年這34年間，我國圍繞動脈粥樣硬化與免疫反應關系的研究和探索取得了重要進展，動脈粥樣硬化與免疫反應關系研究領域經(jīng)過多年的發(fā)展，研究熱點不斷遷移，學科領域也不斷擴展，發(fā)文量在持續(xù)增加。動脈粥樣硬化與免疫反應關系研究熱點主要有：動脈粥樣硬化、免疫反應、炎癥、樹突狀細胞、冠心病、巨噬細胞、氧化型低密度脂蛋白、細胞因子、toll樣受體、免疫、內皮細胞、toll樣受體4、炎癥反應、急性冠脈綜合征、調節(jié)性T細胞、心血管疾病、T淋巴細胞。通過對熱點關鍵詞出現(xiàn)的時區(qū)分析，找到了該領域的學者近年來的一些研究方向，如關于巨噬細胞、樹突狀細胞、調節(jié)性T細胞、toll樣受體4及熱休克蛋白60等的研究。據(jù)此可以預測動脈粥樣硬化與免疫反應關系的研究中調節(jié)性T細胞、toll樣受體4及熱休克蛋白60的研究會繼續(xù)成為熱點，且RNA干擾可能成為該領域未來的發(fā)展趨勢及研究熱點。動脈粥樣硬化與免疫反應關系研究中不同分支領域的衍生和發(fā)展，與本學科的優(yōu)秀科學家們的推動密不可分。對納入共現(xiàn)圖譜的104位學者研究發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)頻次≥3的作者有19位，主要研究人員為：葛均波、曲鵬、袁志兵、姚康、李少兵、郭志剛等。在研究力量分布方面，納入此次分析的研究機構主要有第二軍醫(yī)大學、南方醫(yī)科大學，其次是大連醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院心血管內科、河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院、南華大學心血管病研究所。第二軍醫(yī)大學、南方醫(yī)科大學為最主要的研究力量。由圖譜可知，團隊、機構內部合作比較多，但不同團隊、機構間合作較少。

本文采用文獻計量學方法進行了動脈粥樣硬化與免疫反應關系的研究，最終篩選了698篇中文文獻，獲得了關于相關作者、機構及關鍵詞的明確的分析結果，但也存在一些不足之處，由于純文獻計量的數(shù)據(jù)分析，能夠獲得的醫(yī)學分析結果有限。因此，針對動脈粥樣硬化與免疫反應關系研究領域的現(xiàn)狀，建議不同的研究團隊和機構間需要加強合作，整合不同機構間的資源。目前該領域研究多集中在實驗研究方面，缺少大樣本臨床研究資料的支持，需進一步加強對動脈粥樣硬化的免疫機制的研究，進一步指導臨床防治動脈粥樣硬化性疾病。