基于Pubmed 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索的人獸共患病及其病原微生物研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)分析

陳 莉，顧曉紅，季文君，潘爾卓

（蘇州市藥品檢驗(yàn)檢測(cè)研究中心，江蘇 蘇州 215104）

人獸共患病是指病原體通過(guò)直接或間接的方式在人類和動(dòng)物之間傳播的疾病。 人獸共患病在全球公共衛(wèi)生事件中一直占據(jù)重要的位置， 據(jù)世界衛(wèi)生組織 （World Health Organization，WHO）的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，影響人類健康的傳染性病原體中，約有61%的病原體為人獸共患病原體［1］，對(duì)公共衛(wèi)生安全造成嚴(yán)重危害。根據(jù)2009 年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部和國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)共同發(fā)布的《人獸共患病名錄》，目前人獸共患病有26 種［2］。 受人類活動(dòng)加劇以及氣候變化等因素的影響， 人類與病原體自然攜帶生物的接觸越來(lái)越多，大大增加了人獸共患病發(fā)生發(fā)展形式的復(fù)雜程度和防控難度，因此，有必要加強(qiáng)對(duì)過(guò)去和現(xiàn)階段人獸共患病及其病原微生物研究的了解。 此外，針對(duì)一些未在我國(guó)流行和暴發(fā)的人獸共患病，應(yīng)借鑒其他國(guó)家和地區(qū)的防控經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)研究結(jié)果，應(yīng)對(duì)可能的新發(fā)人獸共患病。

該研究采用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法， 采用COOC 12.6 軟件和Citespace 5.8 R1 軟件對(duì)2001—2021年P(guān)ubMed 數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的人獸共患病文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析， 探討人獸共患病及其病原微生物的研究現(xiàn)狀和變化趨勢(shì)， 以期借助全球范圍內(nèi)人獸共患病及其病原微生物的研究信息， 為我國(guó)人獸共患病的防控提供科研信息儲(chǔ)備。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

1.1 資料來(lái)源

以Pubmed 數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)來(lái)源，利用“Zoonosis［Title/Abstract］ OR Zoonotic ［Title/Abstract］ OR Zoonoses［Title/Abstract］”作為“Title/Abstract”項(xiàng)的檢索詞進(jìn)行檢索，檢索結(jié)果以PMID 的格式導(dǎo)出，文獻(xiàn)檢索的時(shí)間范圍為2001 年1 月1 日—2021年12 月31 日。

1.2 研究方法

利用COOC 12.6 軟件對(duì)文獻(xiàn)的發(fā)表年份和關(guān)鍵詞（作者關(guān)鍵詞及Mesh 關(guān)鍵詞）信息進(jìn)行提取，首先進(jìn)行發(fā)文量的統(tǒng)計(jì)，隨后進(jìn)行替換同義詞、刪除國(guó)家地區(qū)名稱、 刪除概念性和政策性的關(guān)鍵詞等預(yù)處理，最后轉(zhuǎn)為refwork 格式，導(dǎo)入Citespace 5.8 R1 軟件，參數(shù)均設(shè)置為默認(rèn)值，分別進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)、關(guān)鍵詞聚類、時(shí)間線和關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析。

2 計(jì)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)分布特征

根據(jù)設(shè)定條件，從Pubmed 數(shù)據(jù)庫(kù)中共檢索到36 307 篇文獻(xiàn)符合分析條件。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2001—2021年每年的發(fā)文量及指數(shù)呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì) （見(jiàn)圖1）， 增長(zhǎng)率較高的年份為2020 年 （增長(zhǎng)率為37.9%）和2013 年（增長(zhǎng)率為32.4%）。

圖1 2001—2021 年P(guān)ubMed 數(shù)據(jù)庫(kù)中人獸共患病研究發(fā)文量

2.2 關(guān)鍵詞頻次

對(duì)提取到的關(guān)鍵詞進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到了近20 年的人獸共患病及其病原微生物的高頻關(guān)鍵詞前20 位，結(jié)果見(jiàn)表1。首先是較為常見(jiàn)的人獸共患病病原微生物，如布魯菌（Brucella）、戊型肝炎病毒（hepatitis E virus）、鏈球菌（Streptococcus）、大腸桿菌（Escherichia coli，E. coli）和沙門菌（Salmonella）等， 提示需要持續(xù)關(guān)注這些病原體的感染和控制情況，防止大規(guī)模疫情的發(fā)生；其次是近些年在國(guó)際上被廣泛關(guān)注的人獸共患病病原微生物， 如新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）和甲型流感病毒（influenza A virus）等，針對(duì)這些病原引起的人獸共患病， 應(yīng)當(dāng)密切關(guān)注病原微生物的變異及機(jī)制的研究，以尋找預(yù)防和治療的最優(yōu)方案，盡早控制發(fā)展趨勢(shì)； 最后是在國(guó)外特定地區(qū)曾大規(guī)模出現(xiàn)的人獸共患病， 如Q 熱（Q fever） 和中東呼吸綜合征（middle east respiratory syndrome，MERS）等，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注輸入性風(fēng)險(xiǎn)，避免這些疾病在我國(guó)暴發(fā)。

表1 2001—2021 年P(guān)ubmed 數(shù)據(jù)庫(kù)中人獸共患病及其病原微生物高頻關(guān)鍵詞（排名前20 位） 單位：次

2.3 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次是判斷研究焦點(diǎn)的重要依據(jù)［3］。 借助人獸共患病及其病原體關(guān)鍵詞的共現(xiàn)分析， 可以提示目前人獸共患病病原微生物研究的關(guān)注點(diǎn)或熱點(diǎn)， 以開(kāi)展防控研究。 筆者對(duì)2001—2022 年P(guān)ubMed 數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索到的 “人獸共患”文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)分析，共發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵詞359 個(gè)，形成397 條連線。 文獻(xiàn)的熱點(diǎn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜見(jiàn)圖2， 圖中文字大小代表關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次，節(jié)點(diǎn)間的連線表示節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系，連線的粗細(xì)表示關(guān)鍵詞共現(xiàn)的強(qiáng)度。結(jié)果顯示，節(jié)點(diǎn)較大即出現(xiàn)頻率較高的關(guān)鍵詞排名前10 位的有系統(tǒng)發(fā)育（phylogeny）、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）、基因型（genotype）、序列分析（sequence analysis）、鉤端螺旋體（Leptospira）、布魯菌病（brucellosis）、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）、新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）、包蟲(chóng)?。╡chinococosis）、利什曼?。╨eishmaniasis）等。

圖2 2001—2021 年P(guān)ubmed 數(shù)據(jù)庫(kù)中人獸共患病及其病原體相關(guān)關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析結(jié)果

2.4 關(guān)鍵詞的聚類分析

采用Citespace 5.8 R1 軟件進(jìn)行人獸共患病關(guān)鍵詞的聚類分析， 以直觀反映研究熱點(diǎn)的類別［4］。呈現(xiàn)的關(guān)鍵詞聚類如圖3 和表2 所示。 聚類的平均輪廓值S 為0.971 2， 且所有類別的S 值大于0.9，說(shuō)明聚類的同質(zhì)性較高［5］，結(jié)果具有較高的可信度。

圖3 和表2 的聚類結(jié)果顯示， 在人獸共患病研究方面， 研究者目前關(guān)注較多的有10 個(gè)大類，分別為#1 甲型流感病毒（influenza A virus）相關(guān)，#2 戊型肝炎（hepatitis E）相關(guān)，#3、#4、#6、#7 四個(gè)聚類的蜱媒傳染病（tick-borne diseases）相關(guān)，#5基因分型（genotype）等分子診斷技術(shù)相關(guān)，#8 包蟲(chóng)?。╡chinococcosis）相關(guān)，#9 新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）相關(guān)，以及#10 弓形蟲(chóng)?。╰oxoplasmosis）相關(guān)。 除新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）和包蟲(chóng)?。╡chinococcosis）相關(guān)這兩類較為熟悉的人獸共患病外， 值得關(guān)注的還有蜱媒傳染病（tickborne diseases）和分子診斷相關(guān)的聚類。 聚類中的萊姆?。↙yme disease）、無(wú)形體病（anaplasmosis）、埃立克體?。╡hrlichiosis）、巴貝西蟲(chóng)病（babesiosis）等均為蜱媒傳染?。?-7］。 雖然隨著衛(wèi)生條件的改善，蜱蟲(chóng)在日常生活中已經(jīng)逐漸消失，但作為人獸共患病的傳播媒介， 它目前還是僅次于蚊的第二大病媒生物，可以攜帶和傳播細(xì)菌、病毒、立克次體、螺旋體和寄生蟲(chóng)等上百種病原體［8］，在人獸共患病的防控中還是應(yīng)該加以關(guān)注。

表2 2001—2021 年P(guān)ubmed 數(shù)據(jù)庫(kù)中人獸共患病相關(guān)關(guān)鍵詞及聚類結(jié)果

圖3 2001—2021 年P(guān)ubmed 數(shù)據(jù)庫(kù)中人獸共患病相關(guān)關(guān)鍵詞聚類分析結(jié)果

此外，除了疾病和病原微生物，病原微生物的分子檢測(cè)方法也是研究聚焦的重要大類之一。 除了傳統(tǒng)的PCR 檢測(cè)方法，熱點(diǎn)的檢測(cè)方法還出現(xiàn)了基因分型（genotype）、系統(tǒng)發(fā)育（phylogeny）、序列分析（sequence analysis）、多態(tài)性（polymorphism）等與基因組學(xué)相關(guān)的新興檢測(cè)技術(shù)， 提示了病原微生物的檢測(cè)技術(shù)與人獸共患病的診斷、 流行和防控的密切聯(lián)系。

在聚類結(jié)果中， 還有一些不相關(guān)的疾病也被歸為同一類別，如Q 熱（Q fever）與戊型肝炎（hepatitis E），可能的原因?yàn)檫@兩種疾病都會(huì)出現(xiàn)肝炎等并發(fā)癥［9-10］，另外也可能與多發(fā)的地域有關(guān)，可在后續(xù)研究中加以關(guān)注。

2.5 突現(xiàn)詞分析

對(duì)關(guān)鍵詞隨文章發(fā)表的時(shí)間進(jìn)行突現(xiàn)詞分析， 可以直觀地體現(xiàn)人獸共患病研究熱點(diǎn)隨時(shí)間的變化［11-12］。在突現(xiàn)詞分析結(jié)果（見(jiàn)圖4）中可以看到， 近3 年人獸共患病的研究熱點(diǎn)為以新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）為代表的冠狀病毒相關(guān)疾病以及病原及其受體，包括病毒性肺炎（viral pneumonia）、乙型冠狀病毒（betacoronavirus）、冠狀病毒（coronavirus）、呼吸道感染（respiratory infections）、刺突糖蛋白（spike glycoprotein）、嚴(yán)重急性呼吸綜合征（severe acute respiratory syndrome，SARS）和血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2 （angiotensin-converting enzyme 2，ACE2），可見(jiàn)新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）相關(guān)研究確實(shí)為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)［13-15］。

圖4 2001—2021 年P(guān)ubmed 數(shù)據(jù)庫(kù)中人獸共患病相關(guān)關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析結(jié)果

從突變?cè)~的變化中， 還可以發(fā)現(xiàn)病原微生物檢測(cè)方法隨著時(shí)間的推移發(fā)生了更替， 早期使用的檢測(cè)方法主要有PCR、氨基酸測(cè)序（amino acid sequence）、血清分型（serotyping）；在2010 年前后，隨著測(cè)序技術(shù)的進(jìn)步， 基于基因片段序列的檢測(cè)方法，如序列比對(duì)（sequence alignment）、寡核苷類排列序列分析（oligonucleotide array sequence analysis）、 脈 沖 場(chǎng) 凝 膠 電 泳 （pulsed field gel electrophoresis，PFGE）逐漸開(kāi)始普及；近年來(lái)隨著基因測(cè)序技術(shù)的更新?lián)Q代， 測(cè)序的通量和速度都有了大幅提升［16］，因此，在突現(xiàn)詞分析結(jié)果中全基因組測(cè) 序（whole genome sequencing，WGS）從2018 年開(kāi)始在文獻(xiàn)中突現(xiàn)。

3 討論

該研究借助COOC 12.6 和Citespace 5.8 R1軟件對(duì)Pubmed 數(shù)據(jù)庫(kù)中2001—2021 年收錄的文獻(xiàn)進(jìn)行檢索和分析， 獲得了全球范圍內(nèi)人獸共患病及其病原體相關(guān)的熱點(diǎn)關(guān)鍵詞名稱、 關(guān)鍵詞間的關(guān)系、關(guān)鍵詞隨時(shí)間變化的趨勢(shì)等信息。

通過(guò)對(duì)Pubmed 數(shù)據(jù)庫(kù)中2001—2021 年發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)人獸共患病相關(guān)的文章數(shù)量每年都在增長(zhǎng)，說(shuō)明研究者對(duì)該領(lǐng)域的關(guān)注度一直都在增加，且近兩年的增長(zhǎng)率還突然出現(xiàn)大幅增加，可能的原因?yàn)橐孕滦凸跔畈《痉窝诪榇淼娜双F共患病在全球廣泛傳播，帶動(dòng)該病相關(guān)文獻(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)大幅增加。 在人獸共患病病原體相關(guān)的高頻關(guān)鍵詞中也可以發(fā)現(xiàn)類似結(jié)果，新型冠狀病毒肺炎雖出現(xiàn)僅約3 年（2019 年暴發(fā)）， 但其頻次已超越了大多數(shù)人獸共患病近20 年的總和，說(shuō)明該病目前是全球研究者關(guān)注的熱點(diǎn)。

病原微生物的檢測(cè)方法在全球人獸共患病防控中一直是一個(gè)重要環(huán)節(jié)， 在聚類分析結(jié)果中分子診斷方法也被單獨(dú)歸為一類， 說(shuō)明檢測(cè)技術(shù)在人獸共患病的診斷和防控中發(fā)揮了重要作用。 此外， 檢測(cè)方法隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步也在更新和優(yōu)化， 早期主要為通過(guò)特定基因片段進(jìn)行檢測(cè)的PCR 方法，后來(lái)出現(xiàn)了基因片段測(cè)序、序列比對(duì)等檢測(cè)方法， 近幾年則多采用全基因組測(cè)序技術(shù)。 因此，在我國(guó)的人獸共患病防控中，也應(yīng)關(guān)注新興檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。

4 結(jié)論

獲得了基于Pubmed 數(shù)據(jù)庫(kù)的全球人獸共患病及其病原微生物相關(guān)的研究進(jìn)展和熱點(diǎn)領(lǐng)域信息， 提示人獸共患病病原微生物檢測(cè)技術(shù)正在發(fā)生更新和迭代，蜱媒傳染病等依舊不能忽視。我國(guó)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注甲型流感以及新型冠狀病毒肺炎等疾病的防控，加強(qiáng)全基因組學(xué)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，提出控制人獸共患病病原微生物耐藥性的解決方案，并適當(dāng)關(guān)注蜱媒傳染病。