基于SCI-E的全球结直肠癌研究文献计量分析

2021-04-12许智勇魏少忠

肿瘤防治研究 2021年3期

许智勇，魏少忠,2

0 引言

结直肠癌是全球最常见的恶性肿瘤之一，也是常见消化道恶性肿瘤，严重威胁人类生命健康[1-2]。根据国际癌症研究机构（International Agency for Research on Cancer,IARC）发布的全球癌症报告，预计2018年全球结直肠癌新发病例约有185万例，死亡病例超过88万例，结直肠癌是癌症新发第三大病因、死亡第二大病因[1]。从全球范围来看，结直肠癌发病率一直处于上升趋势，且存在明显地域分布差异，发病率最高的地区依次为欧洲（如匈牙利、斯洛文尼亚、斯洛伐克、荷兰和挪威）、澳大利亚/新西兰、北美、东亚（如日本、韩国、新加坡），而非洲大部分地区和南亚的结直肠癌发病率很低[1]。据美国国家癌症年度报告，预计2020年美国癌症新发病例超过180万例和死亡病例接近61万例，其中结直肠癌新发病例近15万例、死亡病例超过5万例，结直肠癌是美国癌症新发和死亡第三大病因[3]。中国国家癌症中心估算，2015年中国结直肠癌新发病例近38万例和死亡病例约19万例，其发病率均居全部恶性肿瘤发病第4位，死亡率居全部恶性肿瘤死亡第5位，并且发病率和死亡率存在城乡差别与地区差异，均为城市高于农村，东部高于中西部[4-6]。因此，结直肠癌的发病机理与临床治疗研究受到全球生命科学与医学领域研究人员的广泛关注。

本文运用文献计量学方法，对全球结直肠癌领域文献从发表年度、发文国家、研究机构、来源期刊、涉及学科方向、ESI高被引论文、研究热点等方面进行分析，总结近20年来世界结直肠癌研究状况与发展趋势，以期了解中国在结直肠癌领域所处国际地位，从而为相关科学研究及学科发展提供参考。

1 资料与方法

1.1 数据来源

科睿唯安（Clarivate Analytics）公司的Web of Science是世界上最大、覆盖学科最多的综合性学术信息平台，收录了自然科学、工程技术、生物医学、社会科学、艺术与人文等各个研究领域13000多种权威且高影响力的国际学术期刊[7]。Science Citation Index Expanded（SCI-E）数据库为Web of Science的核心子库，是当前全球最权威的自然科学引文数据库，现已收录自然科学8000余种国际性、高影响力的学术期刊，是国际公认的开展科学统计与科学评价的重要工具[8]。

本研究数据均采集自SCI-E数据库，采用以下检索策略：使用基本检索的字段检索功能，检索2000—2019年以结直肠癌为主题的文献，检索式为TS="colorectal cancer" OR "colorectal adenocarcinoma" OR "colorectal carcinoma" OR "colon cancer"OR "colon adenocarcinoma" OR "colon carcinoma"OR "rectal cancer" OR "rectal adenocarcinoma" OR"rectal carcinoma" OR "large intestine cancer" OR"large intestine adenocarcinoma" OR "large intestine carcinoma"。纳入与排除标准：纳入语种为“English”的文献，排除“French”、“Spanish”等语种文献；纳入类型为“Article”和“Review”的文献，排除“Proceedings Paper”、“Book Chapter”、“Retracted Publication”、“Early Access”与“Data Paper”等类型文献。检索获得文献160183篇，其中Article有141322篇、Review有18861篇。以上数据的检索时间为2020年11月20日。通过Web of Science数据库自带文献分析功能和专业文献计量分析软件CiteSpace[9]对获取的数据进行分析。

1.2 分析指标

研究所涉及文献计量分析指标主要包括：论文数量、被引次数、H指数、5年期影响因子、高被引论文。论文数量是指检索到的某一特定范围内的所有论文篇数，反映一个国家、领域或者作者科学研究的活跃程度。被引次数是论文学术水平和影响力的重要表现形式，某一特定范围内的所有论文的被引用次数称为总被引次数，而用总被引次数除以论文数量则为篇均被引次数[10-11]。H指数是一个国家、研究机构、学科、出版物或作者一定时期内发表的论文至少有h篇的被引次数不低于h次，因其综合考虑了发表论文数量与质量（被引次数）两个因素，已成为评价学术成就的重要指标[12]。5年期影响因子是某期刊的论文在最近5年内被引用的频率，即该期刊前5年发表论文在统计当年的总被引次数除以该刊前5年出版论文数量，是具有代表性的平均性期刊评价指标[13]。基本科学指标数据库（essential science indicators，ESI）高被引论文是指过去10年间，在同一发文年度和同一研究领域中被引次数排名位于全球前1%的论文，一般被认为是领域中最具影响力的研究论文，高被引论文的数量与研究内容在一定程度上能够反映一个国家、研究机构或者学科领域的学术水平和研究热点[14-15]。

2 结果

2.1 文献总量及年度分布

2000—2019年期间，全球以结直肠癌为主题的SCI收录文献共计160183篇，年均发文约8009篇。结直肠癌领域文献年度分布曲线呈现逐年上升趋势，年度发文篇数从2000年的3741篇（约占总数的2.34%）逐渐增加到2019年的13465篇（约占总数的8.41%），增长了约2.6倍，见图1。

作为世界上人口最多的发展中国家，中国在结直肠癌领域的研究引人注目。20年来共发表SCI收录文献27054篇，年均发文约1353篇，文献年度分布曲线与全球年度分布趋势基本一致，也是逐年上升趋势，从2000年的59篇（约占总数的0.22%）增加到2019年的4236篇（约占总数的15.66%），尤其是2010年之后，发文篇数逐年大幅度增长，表明近10年来中国在结直肠癌领域的研究发展迅速，见图2。

图1 2000—2019年世界结直肠癌研究领域文献年度分布Figure 1 Annual distribution of worldwide papers on colorectal cancer in 2000—2019

图2 2000—2019年中国结直肠癌研究领域文献年度分布Figure 2 Annual distribution of papers on colorectal cancer in China in 2000—2019

2.2 文献国家分布

全球以结直肠癌为主题的SCI收录文献共涉及172个国家，中国是发文数量前10位国家中唯一的发展中国家，其他9个国家均为世界发达国家。美国的发文数量最多，超过中国与日本之和，而中国约为日本的2倍，超过排名第7～10位四国之和，可见中国是结直肠癌领域不可忽视的重要力量，见表1。

美国的总被引次数远高于其他国家，接近于中国的5倍、日本的6倍，大约是德国、英国、意大利、韩国、法国、荷兰、加拿大等七国之和，因此，美国是全球结直肠癌领域学术研究最受关注的国家。从篇均被引次数看，美国、英国、法国、荷兰均超过50次，德国、加拿大均大于40次，而中国最低，与第1名法国差距高达40.69次，远远落后于其发文数量世界第2的排位。从H指数看，美国遥遥领先于其他国家，日本、德国、英国、意大利、法国、荷兰、加拿大等七国基本相当，中国仅高于韩国，略多于美国的1/3。因此，美国处于世界结直肠癌领域顶尖研究水平，中国与其有较大差距，见表1。

表1 结直肠癌研究领域前10位国家Table 1 Top 10 countries with papers on colorectal cancer

总之，美国在结直肠癌领域的发文数量、总被引次数与H指数等多项指标都遥遥领先于其他国家，说明美国具有绝对领先地位的学术水平和影响力；中国在此领域发文数量位居第2，远高于许多发达国家，但是发表文献的篇均被引次数与H指数排名明显靠后，表明中国虽已成为结直肠癌领域的重要研究力量，但是研究实力与世界顶尖水平差距不小。

2.3 文献发文机构分布

全球以结直肠癌为主题的SCI收录文献来源机构中，发文数量位居前10的机构均来自世界发达国家，其中美国最多，包括哈佛大学（Harvard university）、德州大学安德森癌症中心（UTMD Anderson Cancer Center）、国家癌症研究所（National Cancer Institute）、梅奥医学中心（Mayo clinic）4个机构；法国次之，有国家健康与医学研究院（Institut National de la Sante Et de la Recherche Medicale,INSERM）、UNICANCER组织、巴黎公立医院集团（Assistance Publique Hopitaux de Paris,APHP）3个机构，见表2。美国机构发文总数约是法国的1.7倍，哈佛大学以4381篇位居第1，远高于其他机构，是第2名法国国家健康与医学研究院的1.5倍多。因此，美国的机构在全球结直肠癌领域占据主导地位。

表2 结直肠癌研究领域前10位机构Table 2 Top 10 research institutes with papers on colorectal cancer

2.4 文献来源期刊分布

全球以结直肠癌为主题的SCI收录文献发表于4726种期刊，每种期刊平均发表33.89篇文献。发表文献最多的10种期刊均来自欧美国家，其中美国的期刊多达7种、希腊有2种、英国有1种，并且排名第1的期刊PLoS One来自美国，见表3。因此，出版结直肠癌文献的美国期刊拥有绝对优势，而未见中国期刊进入前10位，表明中国期刊尚未进入结直肠癌领域国际主流期刊行列。

前10位期刊文献的篇均被引次数与H指数变化趋势基本相同。美国癌症研究协会（American Association for Cancer Research）两种期刊Cancer Research和Clinical Cancer Research出版的文献篇数虽然各位居4、7，但是其篇均被引次数、H指数和5年期影响因子均远高于其他期刊，说明这两种期刊受到结直肠癌领域学术同行的高度关注，见表3。

2.5 文献涉及学科方向分析

全球以结直肠癌为主题的SCI收录文献涉及137个学科方向，表现出多学科交叉融合发展的特点。涉及肿瘤学、外科学、胃肠与肝病学等学科方向的文献占绝大多数，特别是肿瘤学的文献数量、总被引次数和H指数远高于其他学科，表明肿瘤学是世界结直肠癌领域的最主要学科方向。此外，生物化学与分子生物学、药理学与药剂学、细胞生物学、实验医学、遗传学与遗传、化学等学科方向也发表了系列研究成果，见表4。

2.6 ESI高被引论文分析

全球结直肠癌领域共有1812篇ESI高被引论文，发文最多的10个国家中，除了中国外，其他国家均为世界发达国家，表明近10年来，中国的结直肠癌研究进展引起国际同行的高度关注，研究实力已进入世界高水平行列，见表5。美国的ESI高被引论文数量及其总被引次数和H指数远高于其他国家，可见美国在结直肠癌领域具有顶尖的研究实力和学术影响力。中国的ESI高被引论文数量虽然位居第2，但是不及美国的1/3，其总被引次数不及美国的1/7、篇均被引次数约为美国的43.40%，H指数约为美国的44.41%，说明中国在结直肠癌领域的研究实力与世界顶尖水平差距较大，这与前文分析结论相吻合。

ESI高被引论文来自442种期刊，其中出版文献最多的10种期刊共发表497篇，占高被引论文总数的27.43%，这10种期刊均为美国或者英国创办，见表6。期刊Journal of Clinical Oncology发文数量及H指数均排列第1位，而期刊CA:A Cancer Journal for Clinicians发文数量虽然位居第9，但是其总被引次数、篇均被引次数和5年期影响因子均远高于其他期刊，反映出该期刊受到结直肠领域同行的高度关注和认可，是全球医学权威专业期刊。

根据被引次数高低排序，被引次数位居前10的ESI高被引论文主要发表于CA:A Cancer Journal for Clinicians、New England Journal of Medicine、Nature、Science、Lancet5种期刊[1,16-24]，其被引次数均在3200次以上，期刊CA:A Cancer Journal for Clinicians发文最多（4篇），表明该期刊在全球结直肠癌领域拥有极高的关注度和广泛的影响力，见表7。从通信作者单位来看，除了被引次数排名第2的论文来自法国外，其余9篇均来自美国，未见中国的论文，因此，正如前文所言，美国在全球结直肠癌领域拥有绝对优势的研究实力与学术影响力，而中国的研究成果尚未引起国际同行的广泛关注与认可，与美国差距较大。

2.7 研究热点分析

通过高被引论文突现词与关键词共现图谱分析，发现近10年来全球结直肠癌领域的研究热点呈现以下特点：前期（2010年—2011年）主要关注溃疡性结肠炎、癌肿、结直肠癌等疾病的检查预防与药物治疗，中期（2012—2015年）更多注重从基因与蛋白质水平研究发病机理与靶向治疗，近期（2016—2019年）关注的热点则主要包括基因组DNA、环状RNA、肥胖、肠道微生物群、循环肿瘤细胞、肿瘤免疫治疗，见表8，图3。伴随生物技术的不断发展，结直肠癌研究由组织水平（外科）到细胞水平（镜检），到分子水平（药物），再到基因水平（DNA、RNA），逐渐深入到基因检测、靶向治疗、免疫治疗，特别是近年来，肠道微生物和肿瘤免疫治疗方面的研究受到极大关注[25-28]。

表3 结直肠癌研究领域前10位期刊Table 3 Top 10 journals with papers on colorectal cancer

表4 结直肠癌研究领域前10位学科方向Table 4 Top 10 disciplines involved in papers on colorectal cancer

3 讨论

本文运用文献计量学方法对SCI-E数据库中以结直肠癌为主题的文献进行分析，发现近20年来发表文献数量呈现逐年上升趋势，表明全球结直肠癌研究发展较为迅速，在肿瘤领域的关注度愈来愈高。中国进入21世纪后，随着科技投入的不断加大，结直肠癌的研究工作表现出较强的发展势头，尤其是2010年之后文献数量大幅增长。欧美发达国家占据全球结直肠癌领域的主流位置，美国及其机构的文献数量具有绝对优势，一定程度上说明美国的结直肠癌研究最为活跃。中国的文献数量仅次于美国，但是文献的总被引次数、篇均被引次数与H指数等质量指标均远低于美国，ESI高被引论文同样如此，反映出中国在结直肠癌领域的研究存在着原始创新不足的困境，研究水平与学术影响力亟待提升。

表5 结直肠癌研究领域ESI高被引论文前10位国家Table 5 Top 10 countries with highly cited papers in ESI on colorectal cancer

从SCI收录文献和ESI高被引论文的来源期刊来看，全球结直肠癌领域发文数量最多的10种期刊主要聚焦肿瘤的临床研究，如CA:A Cancer Journal for Clinicians、Lancet Oncology、Journal of Clinical Oncology、Clinical Cancer Research、Cancer Research等国际临床肿瘤领域权威期刊。ESI被引前10篇论文主要为肿瘤临床研究与统计成果，可见结直肠癌领域的临床研究受到国际医学界的极高关注。此外，多学科交叉合作研究已成为全球结直肠癌领域的主流，肿瘤学、外科学、胃肠与肝病学、生物化学与分子生物学等学科方向的研究成果最多。随着遗传学与生物信息技术的发展，结直肠癌研究越来越关注基因检测、靶向治疗与免疫治疗，不断促进结直肠癌治疗走向精准医学时代。因此，中国在结直肠癌领域的研究要以临床医学问题为导向，强化基础研究与临床应用的紧密结合，形成多学科交叉研究团队，努力为结直肠癌的临床治疗实践提供理论支撑。