鄭津津,張惠榮,黃育北
(天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院圖書情報(bào)研究室/國家腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心,天津 300060)
在國際精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展計(jì)劃的背景下,我國于2015 年2 月初始首次提出“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”概念,3 月11日建立了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的研究專家組,開展該計(jì)劃,通過不斷的努力,促進(jìn)了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃的發(fā)展[1]。2016 年初,在“十三五”發(fā)展規(guī)劃中,正式啟動(dòng)了對精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的研究,制定了相應(yīng)的政策和發(fā)展規(guī)劃,同時(shí)將它列為我國重點(diǎn)發(fā)展計(jì)劃之一,隨之全國范圍內(nèi)的不同機(jī)構(gòu),迅速開展了針對不同疾病的“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”研究,極大的促進(jìn)了其發(fā)展[2]。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)(precision medicine)是以個(gè)體化醫(yī)療為基礎(chǔ),隨著分子生物學(xué)和高通量基因測序技術(shù)的飛速發(fā)展以及生物信息與大數(shù)據(jù)科學(xué)的交叉應(yīng)用而發(fā)展起來的醫(yī)療模式[3,4]。關(guān)于精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的文章數(shù)量迅速增長,表明精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的探究正在迅速發(fā)展。本文基于文獻(xiàn)與引文分析概述了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展的演化軌跡,并強(qiáng)調(diào)該學(xué)科發(fā)展的歷程?;贑iteSpace 選擇的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和計(jì)算屬性分析發(fā)現(xiàn)學(xué)科發(fā)展趨勢和模式,旨在促進(jìn)該領(lǐng)域文獻(xiàn)的科學(xué)前沿與發(fā)展動(dòng)態(tài)[5]。視覺分析工具對于發(fā)現(xiàn)大量新發(fā)表研究中的關(guān)鍵發(fā)展節(jié)點(diǎn)具有較高研究價(jià)值,通過跟蹤引文鏈接和引用矩陣間的相互關(guān)系,科學(xué)計(jì)量學(xué)的視覺分析技術(shù)能夠引導(dǎo)學(xué)者關(guān)注到振動(dòng)和迅速發(fā)展的研究前沿與熱點(diǎn)。本研究基于Web of Science 核心合集數(shù)據(jù)庫,以高被引SCI 論文數(shù)、影響因子、作者/機(jī)構(gòu)合作關(guān)系、高頻關(guān)鍵詞為定量評價(jià)指標(biāo),運(yùn)用CiteSpace、文獻(xiàn)計(jì)量在線分析平臺(tái)從文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)角度對2015-2020 年精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)高被引論文進(jìn)行研究,旨在評價(jià)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展態(tài)勢,為我國制定精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)學(xué)科發(fā)展規(guī)劃提供參考依據(jù)。
1.1 資料來源 基于Web of Science 核心合集(Science Citation IndexExpanded)和2019 版Journal Citation Report(JCR),以“Precision medicine”作為檢索主題詞,數(shù)據(jù)采集時(shí)間為2015 年1 月1 日-2020 年12 月31 日,數(shù)據(jù)更新時(shí)間為2021 年3 月31 日,得到14 237篇基礎(chǔ)數(shù)據(jù),依據(jù)領(lǐng)域中的高被引論文過濾結(jié)果,最終獲得有效數(shù)據(jù)為350 篇,納入本研究。
1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):①檢索地址中包含精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)相關(guān)研究文獻(xiàn);②滿足符合文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)所需的相關(guān)高被引文獻(xiàn)。排除標(biāo)準(zhǔn):①涵蓋信息不全的文獻(xiàn);②重復(fù)或撤稿的文獻(xiàn);③會(huì)議論文、社論、書籍章節(jié)。由兩位作者獨(dú)立對符合條件的文獻(xiàn)進(jìn)行凝練、提取及開展數(shù)據(jù)分析。
1.3 方法 采用軟件BibExcel 制作發(fā)文量曲線。采用文獻(xiàn)計(jì)量分析平臺(tái)研究國家與機(jī)構(gòu)合作關(guān)系及期刊影響力分析,采用CiteSpace 5.7.3 軟件進(jìn)行關(guān)鍵詞聚類分析、被引文獻(xiàn)聚類、bursts(突發(fā)詞)檢測等知識(shí)圖譜的繪制。
2.1 文獻(xiàn)總發(fā)文量分析 高被引論文數(shù)量與精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展有著直接且必然的聯(lián)系,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域高被引論文于2015 年發(fā)文量為36 篇,2016 年發(fā)文量為47 篇,2017 年發(fā)文量為56 篇,2018 年發(fā)文量為73 篇,2019 年發(fā)文量為86 篇,但需要注意的是,由于數(shù)據(jù)截至2020 年底,導(dǎo)致2020 年的數(shù)據(jù)情況未能全部體現(xiàn),僅為52 篇,見圖1。
圖1 歷年發(fā)文量之國家發(fā)文量
2.2 合作關(guān)系分析
2.2.1 國家間合作關(guān)系分析 當(dāng)前,美國通常從探究腫瘤靶向治療的創(chuàng)新方法并在臨床水平上展開實(shí)踐、采取綜合療法、克服腫瘤的耐藥性等方面進(jìn)行腫瘤的診斷和治療。弗吉尼亞大學(xué)采用基因組信息創(chuàng)建電子健康病歷,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估,對提供者和患者給予決策支持;杜克大學(xué)開發(fā)評估肺癌和乳腺癌藥物基因組學(xué)編織物的支持證據(jù)生成和臨床療效評價(jià)研究;H Lee Moffit 癌癥中心建設(shè)CER 信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集;Fred Hutchinson 癌癥中心開展決策建模、倫理以及開展臨床試驗(yàn)涉及等研究。美國國立衛(wèi)生院前院長認(rèn)為應(yīng)該將基礎(chǔ)研究與臨床實(shí)踐緊密聯(lián)系,這一觀點(diǎn)對于醫(yī)學(xué)的發(fā)展具有里程碑意義[6]。各國家間合作關(guān)系見圖2。
圖2 國家間合作關(guān)系
2.2.2 機(jī)構(gòu)間合作關(guān)系分析 精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展和科研產(chǎn)出機(jī)構(gòu)有著緊密的關(guān)聯(lián)性。在對產(chǎn)出機(jī)構(gòu)(機(jī)構(gòu)包括大學(xué),各研究院,以及國家研究機(jī)關(guān))的學(xué)術(shù)位置進(jìn)行評價(jià)時(shí),將中心性以及所在節(jié)點(diǎn)相結(jié)合,可將研究的學(xué)術(shù)狀況以及影響力較好地展現(xiàn)出來。各機(jī)構(gòu)間合作關(guān)系見圖3。
圖3 機(jī)構(gòu)間合作關(guān)系
2.3 期刊影響力分析 結(jié)合文獻(xiàn)計(jì)量分析平臺(tái),匯總2015-2020 年精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)高被引論文最具影響力期刊,見表1。
表1 2015-2020 年精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)高被引論文最具影響力期刊Top10
2.4 關(guān)鍵詞聚類分析 我國關(guān)于“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”的研究快速增長,從2015 年至今,5 年內(nèi)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)相關(guān)文獻(xiàn)的發(fā)表量超過了最初發(fā)表量的5 倍。從WOS 數(shù)據(jù)庫年度發(fā)文的數(shù)量來看,因數(shù)據(jù)庫存在局限性,國際精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的研究先于我國在1998-2015 年開始,但發(fā)文量很少。自2016 年起,國際上此方面的研究持續(xù)增多,且趨向于快速增長,在發(fā)展速度上遠(yuǎn)勝于我國。對WOS 數(shù)據(jù)庫下載的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,主要包括作者、題目、摘要和文獻(xiàn)的引文等字段,即研究所要抽取的文本數(shù)據(jù)項(xiàng)。輸入至系統(tǒng)后,設(shè)置參數(shù),如確定要分析領(lǐng)域的總時(shí)間段范圍、分割后每一個(gè)時(shí)間片段的長度,本文的時(shí)間段范圍是2015-2020 年,時(shí)間片段的長度是每1 年一個(gè),術(shù)語來源選擇Title(標(biāo)題)、Abstract(摘要)、Author Keywords DE(作者關(guān)鍵詞)、Keywords Plus Identifiers(關(guān)鍵詞標(biāo)識(shí)項(xiàng)),閾值選擇Top50,節(jié)點(diǎn)類型確定為Keyword,然后根據(jù)不同的研究目的(研究領(lǐng)域探析、研究前沿探析)的需要選取不同的選擇項(xiàng):名詞短語(Noun phase)和突變詞(Burstterm)首次運(yùn)行取消術(shù)語類型的選擇,再根據(jù)需要設(shè)定一定的閾值以及路徑選擇算法(Pathfinder),其他選項(xiàng)保持默認(rèn)狀態(tài)。與學(xué)科研究進(jìn)展相關(guān)的關(guān)鍵詞見表2。國際精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)前沿的高Burst 值關(guān)鍵字排名前10 位見圖4。
圖4 排名前10 位的國際精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)前沿的高Burst 值關(guān)鍵字
表2 學(xué)科研究進(jìn)展關(guān)鍵詞
文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析通常多用以對某個(gè)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)與前沿問題進(jìn)行清晰明確研究,一般會(huì)將突現(xiàn)率較高的關(guān)鍵詞視為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)前沿領(lǐng)域的表征[7]。為進(jìn)一步研究精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),采用CiteSpace 構(gòu)建了主題詞加關(guān)鍵詞構(gòu)成的共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò),用以微觀層面揭示學(xué)科內(nèi)的實(shí)體關(guān)系特征,構(gòu)建知識(shí)單元之間直接的語義關(guān)聯(lián),并從施引文獻(xiàn)的標(biāo)題中提取聚類命名術(shù)語,經(jīng)整理生成關(guān)鍵詞被引頻次≥20 的關(guān)鍵詞列表,關(guān)鍵詞聚類分析見圖5。
圖5 關(guān)鍵詞聚類分析
中國有無可比擬的病患樣本資源優(yōu)勢,本文通過對近5 年精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域高被引論文的期刊影響力分析、作者/機(jī)構(gòu)間生產(chǎn)力與合作關(guān)系、領(lǐng)域內(nèi)的關(guān)鍵詞及研究熱點(diǎn)聚類分析,開展文獻(xiàn)的梳理與歸納總結(jié),結(jié)合定性的文獻(xiàn)回顧和定量的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析方法,得出主要研究結(jié)論如下。
3.1 引文總量情況 作為“文獻(xiàn)計(jì)量”數(shù)據(jù)來源的學(xué)術(shù)論文是科學(xué)研究的主要對象之一,論文被引頻次的高低,在一定程度上可以揭示論文的影響程度和情報(bào)價(jià)值[8,9]。高被引論文是指被引用頻次相對較高,被引用周期相對穩(wěn)定的研究論文[10]。從2015 年至2019 年,各國精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)高被引論文整體呈上升趨勢,尤其在2019 年達(dá)到高峰,占總發(fā)文量的25%。我國繼美國、英國、德國、意大利、法國等歐美國家后排名第六位,占比14%,呈較快的發(fā)展態(tài)勢。
3.2 研究機(jī)構(gòu)情況 科研知識(shí)產(chǎn)出能力、學(xué)術(shù)影響力可分別借助其合作網(wǎng)絡(luò)分析進(jìn)行展現(xiàn)[11]。在國家間合作關(guān)系中,2015-2020 年,中國和58 個(gè)國家與地區(qū)進(jìn)行國際合作發(fā)表精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)高被引SCI 論文,其中美國是合作發(fā)文排名第一的國家與地區(qū)共計(jì)236篇,占總文章量67.429%;英國是合作發(fā)文排名第二的國家與地區(qū)共計(jì)70 篇,占總文章量20%,德國是合作發(fā)文排名第三的國家與地區(qū)共計(jì)59 篇,占總文章量16.857%。劇統(tǒng)計(jì),美國則擁有最高的相對合作強(qiáng)度,其次是英國、德國。中國精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域處于快速發(fā)展階段,我國學(xué)者應(yīng)加大與國際他國之間的高水平合作,進(jìn)一步推動(dòng)我國精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)國際化的戰(zhàn)略合作關(guān)系。
借助對精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)高被引論文學(xué)術(shù)影響力較大的產(chǎn)出機(jī)構(gòu)的追蹤,得出HARVARD UNIVERSITY 所發(fā)表的文章位列首位,共計(jì)71 篇,占比20.286%,其次是UNIVERSITY OF CALIFORNIA SYSTEM,共計(jì)46 篇,占比13.143%,再次是UNIVERSITY OF TEXAS SYSTEM,共計(jì)35 篇,占比10%,文章中涉及到精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)基于多組學(xué)獲取的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)及生物信息學(xué)技術(shù)用于臨床診斷及精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)所面臨的主要挑戰(zhàn)和基于數(shù)據(jù)集成方法的最新進(jìn)展,以揭示各種組學(xué)研究產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)中的個(gè)性化信息等,上述機(jī)構(gòu)匯聚了此研究領(lǐng)域內(nèi)的核心及重點(diǎn)內(nèi)容,其所得出之結(jié)論、所用之方法或許會(huì)對后期的研究產(chǎn)生一定的影響。同時(shí),從研究視角發(fā)現(xiàn)應(yīng)加大數(shù)據(jù)資源管理與控制能力,包括對大數(shù)據(jù)資源的質(zhì)量監(jiān)管,提升數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性、有效性,加強(qiáng)數(shù)據(jù)資源的利用和隱私保護(hù),積極開展基礎(chǔ)隊(duì)列研究、疾病基因檢測技術(shù)、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)知識(shí)庫建設(shè)及多方大數(shù)據(jù)平臺(tái)共享機(jī)制的建設(shè)[12],提升挖掘技術(shù)的開發(fā)能力,整合全生命周期電子檔案系統(tǒng),建立符合中國模式的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)研究平臺(tái)和保障體系,培養(yǎng)具有精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展需求的高能人才梯隊(duì)建設(shè),培養(yǎng)醫(yī)學(xué)信息學(xué)專家、科學(xué)項(xiàng)目管理人才及醫(yī)學(xué)倫理學(xué)人才作為支撐,制定屬于中國精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的疾病診斷治療標(biāo)準(zhǔn)、疾病預(yù)防標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步提升醫(yī)療的社會(huì)普惠性,使重大病癥的發(fā)病率、死亡率、臨床治療費(fèi)用大大降低,促進(jìn)我國醫(yī)療事業(yè)的快速發(fā)展。
3.3 最具影響力期刊情況 學(xué)術(shù)期刊的學(xué)術(shù)輻射力和市場占有率是學(xué)術(shù)期刊影響力的本質(zhì)特征[13]。近5 年間精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)高被引論文最具影響力Top10 期刊,依據(jù)2019 版JCR 影響因子排在前3 位的期刊依次為《NATURE REVIEWS DRUG DISCOVERY》,IF=67.797;《LANCET》,IF=60.39;《NATURE REVIEWS CLINICAL ONCOLOGY》,IF=53.276??傆绊懸蜃又蜑?26.392,平均影響因子為42.6392,涉及主要學(xué)科領(lǐng)域分別為腫瘤學(xué)(ONCOLOGY)和生物化學(xué)與分子生物學(xué)(BIOCHEMISTRY &MOLECULAR BIOLOGY),這也可以從一個(gè)側(cè)面反映出精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)在該學(xué)科的發(fā)展態(tài)勢以及研究的重點(diǎn)方向。收錄高被引文章總數(shù)高達(dá)11 篇,總被引用次數(shù)高達(dá)17 次,為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)在腫瘤學(xué)領(lǐng)域的傳播和發(fā)展起到了重要的引領(lǐng)作用。
3.4 研究熱點(diǎn)情況 關(guān)鍵詞是作者對論文核心研究內(nèi)容的精煉[13],聚類分析則是一種多元統(tǒng)計(jì)法,主要是完成對涵蓋有諸多指標(biāo)數(shù)據(jù)的有效分類,即基于層級(jí)聚類的原則,對于事物彼此間的親密及疏離程度的判定借助相似性尺度來完成,以清晰展現(xiàn)出文獻(xiàn)彼此間的親疏關(guān)聯(lián)性[14,15]?;贑iteSpace 軟件分析得出,Precision medicine 頻次最高,其次是Cancer、personalized medicine、Breast cancer、Medicine、Biomarker、Drug therapy、Clincal trail、Cell lungcancer和Gene 等高頻關(guān)鍵詞。以CiteSpace 對Web Of Scinence 核心合集的數(shù)據(jù)展開Keyword 值的Burst分析,所得出的Burst 值超過3.53 的關(guān)鍵詞共有21個(gè),其中中介中心度>0.1 的數(shù)值最具參考價(jià)值。
我國精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展呈快速發(fā)展階段,還需結(jié)合近幾年的科研成果及臨床經(jīng)驗(yàn),以基因組研究為代表的各種分子水平的資源與信息技術(shù),通過挖掘與整理,整合出能夠和疾病相關(guān)的且能夠作為疾病表征的標(biāo)本組織庫[17,18]??蒲袥Q策機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)政策引導(dǎo),在制定年度計(jì)劃和戰(zhàn)略目標(biāo)時(shí),從學(xué)科建設(shè)入手,聯(lián)合生產(chǎn)基因檢測產(chǎn)品的醫(yī)療器械公司及藥物公司,在市場前景和優(yōu)惠政策的激勵(lì)下,增加相關(guān)企業(yè)數(shù)量,借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和AI 技術(shù),提升非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的處理效率,增強(qiáng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性,促進(jìn)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)行業(yè)的飛速進(jìn)步。充分發(fā)揮所在單位研究院所、臨床醫(yī)學(xué)研究中心在基礎(chǔ)與臨床研究相結(jié)合的核心作用,促進(jìn)科研工作者的積極研究,形成一套具有我國自主專利、獲得全球認(rèn)可的治療指南和臨床經(jīng)驗(yàn)路徑,極大的提升治療重大疾病的醫(yī)療水平。
基于以上研究,本文認(rèn)為中國與國際前沿技術(shù)和理念接軌的同時(shí),仍然需建立國際一流的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究平臺(tái)、保障體系、自主研發(fā)的核心關(guān)鍵技術(shù)、適合亞洲種群的防疫藥物、疫苗、器械和設(shè)備等,建立與制定人類指南、臨床路徑和干預(yù)措施,應(yīng)用于疾病的預(yù)防、分析、診斷、治療、預(yù)后的各個(gè)階段,尤其在治療腫瘤、糖尿病等惡性疾病中,研制多種靶向藥物設(shè)計(jì)方案[19],在全國范圍內(nèi)進(jìn)行推廣,極大提升治療效果,為廣大患者帶來福音,同時(shí)還將更加具有可塑性和可信性,從而爆發(fā)出巨大的醫(yī)療經(jīng)濟(jì)潛能,推動(dòng)我國總體醫(yī)療的快速發(fā)展。