国际肝干细胞研究文献可视化分析



国际肝干细胞研究文献可视化分析

刘晓婷 王敏 张燕舞 张玢 许培扬

（北京协和医学院医学信息研究所，北京 100005）

摘要：本文利用文献计量学方法和信息可视化方法对科学引文索引数据库（SCIE）数据库收录的肝干细胞文献进行分析，主要分析指标有时间分布、国家分布、机构分布、期刊分布、学科分布、主题分析，总结国际肝干细胞研究主题演化轨迹和研究热点，并对我国肝干细胞研究提出建议。

关键词：肝干细胞；可视化分析；文献计量学；共词分析；共引分析；聚类分析

Visualization Analysis of International Publications on Liver Stem Cells

Liu Xiao-ting,Wang Min,Zhang Yan-wu,Zhang Bin,Xu Pei-yang

(Institute of Medical information ,Peking Union Medical College,Beijing 100005, China)

Abstract: Articles about Liver stem cells were obtained by SCIE database and they were analyzed by the method of bibliometrology and information visualization. The publication years, countries, journals, organizations, subjects, topic were analysed in this paper in order to get the situation , history and hot topic of liver stem cells study. At last some advices were given to advance the studies of china.

Key Words: Liver stem cells; Visualization analysis; Bibliometrics;Co-word analysis; Co-citation analysis; Cluster analysis

肝干细胞是一种具有很强的自我增殖和分化潜能的细胞，可直接修复损伤肝脏或进行肝干细胞移植，故将成为严重肝脏疾病的细胞替代疗法以及构成生物人工肝的供体细胞，目前肝干细胞已经成为国际研究热点。因此，本文利用文献计量学方法和可视化方法对国际肝干细胞领域文献进行分析，总结研究热点和前沿，为把握国际肝干细胞重点研究方向、选择前沿技术课题、进行科学合理的科技布局提供决策信息支持。

1 数据收集

以肝干细胞、肝上皮干细胞、肝祖细胞、骨髓源性肝干细胞、肝卵圆细胞等为检索词，检索科学引文索引数据库（SCIE）数据库收录的1975年至今的肝干细胞文献，共检索到1092篇，检索时间是2009-10-09，以下将对这1092篇文献进行分析。

2 分析方法及工具

本文采用基于数量统计的文献计量学分析方法、共词分析、聚类分析和可视化分析方法，利用Thomson Data Analysis（TDA）、SPSS、CiteSpace分析工具，对肝干细胞研究文献的时间、国别、机构、期刊、学科、主题进行分析并进行可视化展示。

3 分析结果

3.1时间分布

从1975年至1999年，肝干细胞研究文献较少，每年文献量不足30篇；在2000年小鼠和人体的骨髓细胞可横向分化为肝细胞被证实以后，肝干细胞研究文献进入快速增长期，2008年的文献量已经是2000年的3倍多，见图1，说明近年来肝干细胞的研究在国际上比较受关注。

[pic]

图 1 1975年至今国际肝干细胞研究文献时间分布

3.2国家分布

（1）文献数量分析

肝干细胞研究主要集中在全球35个国家。对第一作者所在的国家进行分析发现，肝干细胞文献排名前10的国家主要为发达国家，如美国、日本、德国等，其中美国在肝干细胞领域占有绝对优势，占该领域总文献量的29.85%，其次是日本；而发展中国家的肝干细胞研究相对比较薄弱，仅有中国发文量进入前十名，排名第三，发表文献58篇，距美国和日本还有很大差距，见表1。

表1 作为第一作者发表肝干细胞研究文献排名前10的国家

|序号 |国家 |文献数（篇） |所占比例（%） |

|1 |USA |326 |29.85 |

|2 |Japan |171 |15.66 |

|3 |China |58 |5.31 |

|4 |Germany |54 |4.95 |

|5 |UK |54 |4.95 |

|6 |Australia |50 |4.58 |

|7 |Belgium |47 |4.30 |

|8 |France |39 |3.57 |

|9 |Italy |28 |2.56 |

|10 |South Korea |23 |2.11 |

|合 计 |850 |77.84 |

（2）国家合作网络分析

采用国家-国家共现分析方法，利用TDA软件对发表肝干细胞文献的35个国家进行分析，生成国际肝干细胞研究国家合作网络可视化图谱，如图2所示，美国是肝干细胞研究的核心主体，已经与多个国家开展科研合作研究；中国也与美国、日本、德国、希腊等国家开展了合作研究。

[pic]

图2 肝干细胞研究国家合作网络图谱

3.3机构分布

对国际肝干细胞文献第一作者所在进行机构分析显示，肝干细胞文献产出前10位的机构均分布在发达国家且以大学为主，如美国、澳大利亚、比利时、日本、英国，其中美国的大学数量最多。中国虽然第一作者发文量位居世界第三，但尚未形成肝干细胞研究的核心机构，见表2。

表2 作为第一作者发表肝干细胞研究论文排名前10的机构

|序号 |机构名称 |国家 |文献数（篇） |所占比例（%） |

|1 |Albert Einstein Coll Med |美国 |58 |5.31 |

|2 |Univ N CAROLINA |美国 |40 |3.66 |

|3 |Univ Western Australia |澳大利亚 |31 |2.84 |

|4 |Katholieke Univ Leuven |比利时 |26 |2.38 |

|5 |Univ Florida |美国 |25 |2.29 |

|6 |National Cancer Institute, NCI |美国 |21 |1.92 |

|7 |Univ Kyoto |日本 |19 |1.74 |

|8 |Sapporo Med Univ |日本 |15 |1.37 |

|9 |Univ PITTSBURGH |美国 |14 |1.28 |

|10 |Univ Edinburgh |英国 |13 |1.19 |

|10 |Univ Washington |美国 |13 |1.19 |

3.4期刊分布

1092篇有关肝干细胞文献分布在278种期刊上，其中刊载文献最多的10种期刊（表3）刊载的论文数占总论文的50.72%，说明肝干细胞研究论文发表所在的期刊相对比较集中。

表3 刊载肝干细胞论文数排名前10的期刊

|序号 |机构名称 |ISSN |影响因子* |文献数（篇） |所占比例（%） |

|2 |JOURNAL OF HEPATOLOGY |0168-8278 |7.056 |60 |5.49 |

|3 |GASTROENTEROLOGY |0016-5085 |12.591 |45 |4.12 |

|4 |BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH |0006-291X |2.648 |31 |2.84 |

| |COMMUNICATIONS | | | | |

|5 |STEM CELLS |1066-5099 |7.741 |27 |2.47 |

|6 |AMERICAN JOURNAL OF PATHOLOGY |0002-9440 |5.697 |25 |2.29 |

|7 |FASEB JOURNAL |0892-6638 |7.049 |23 |2.11 |

|8 |BLOOD |0006-4971 |10.432 |22 |2.01 |

|9 |WORLD JOURNAL OF GASTROENTEROLOGY |1007-9327 |2.081 |20 |1.83 |

|10 |LABORATORY INVESTIGATION |0023-6837 |4.58 |15 |1.37 |

注：影响因子源于《2008年版ISI期刊引证报告》

3.5学科分布

1092篇有关肝干细胞的文献共分布在53个学科，采用TDA软件、SPSS软件对文献量大于5的26个学科进行共现和聚类分析，结果显示26个学科聚成12个类，见图3。

从学科来看，肝干细胞研究是一个交叉学科的研究，学科间存在相互联系。如细胞生物学、生物化学与分子生物学、显微镜学等学科联系较为紧密，肝干细胞分子水平的研究较多，涉及肝干细胞识别、鉴定、分化等多个研究热点；肿瘤学、血液学、生物技术与应用微生物联系较为紧密，这可能与肝干细胞的抑癌分化研究有关。此外，移植、免疫、外科学成一类，这说明肝干细胞在手术移植、移植免疫领域应用广泛。

[pic]

图3 肝干细胞学科类目关系分布图

3.6主题分析

本文采用共引分析、共词分析与信息可视化技术相结合，研究肝干细胞研究的主题演化轨迹，揭示肝干细胞研究的发展历程以及重要科研成果。

• 主题演化分析

1092篇肝干细胞文献共涉及参考文献21306条，利用CiteSpace分析工具，对21306条参考文献进行共引分析，把握肝干细胞研究的主题演化轨迹（图4）。

从图4可初步看出，肝干细胞研究经历了三个研究比较活跃的历史阶段：二十世纪五十年代、二十世纪九十年代、二十一世纪初期。

二十世纪五十年代是肝干细胞的发现、辨认阶段。如1956年Farber[1]首次提出在肝内存在小上皮细胞，并将这种具有很强增殖和分化能力的细胞定义为卵圆细胞；1958年Wilson和Leduc提出肝干细胞的概念[2]，这些都为肝干细胞研究奠定了基础。

二十世纪九十年代研究人员主要探讨了肝干细胞的来源并发现其具有增生和分化能力。1996年，Alison[3]提出胆管上皮是有效潜在的肝干细胞池，Haruna证实了肝干细胞的可在体外大量增殖生物功能；1999年Petersen[4]提出肝卵圆细胞可来源于骨髓，并且发现肝卵圆细胞可以进一步分化成肝细胞或胆管细胞。

二十一世纪初期是肝干细胞基础应用研究阶段，主要探讨肝干细胞的分离、分化等技术的应用并取得了初步成功。日本Suzuki[5]在2002年等利用流式细胞术分离出胚胎肝干细胞；2005年Takumi发现胚胎干细胞在诱导因子作用下可直接分化为有功能的成熟肝细胞。

[pic]

图4 肝干细胞研究主题演化轨迹

• 研究前沿分析

本文利用CiteSpace软件，对2005-2009年的文献题名、摘要、关键词中的突发词进行分析，生成肝干细胞研究前沿图谱（图5），通过分析可以看出当前肝干细胞的研究热点有：

（1）肝干细胞的识别和移植后鉴定。通常情况下，肝干细胞处于静止状态，确认其标记蛋白较为困难。随着干细胞标记蛋白水平的提高，已筛选出一些高度表达的标志物，可作为肝干细胞的初步筛选，但尚未发现肝干细胞特异性标记物。肝干细胞移植后鉴定主要是通过基因标记技术、化学标记、Y染色体鉴定技术进行移植细胞踪示，其中基因标记技术中的EGFP系统已成为常用的标记技术[6]。

（2）肝干细胞的分离。目前文献报道的肝干细胞分离方法主要有：成体肝分离、肝切除/药物阻止肝再生、利用肝先天疾病分离、胚胎肝分离等；分离技术多采用胶原酶灌注消化、梯度离心洗涤，获取细胞进行原代培养等。近年采用免疫磁珠法筛检、流式细胞仪分离法等技术[7]，提高了肝干细胞的分离效率和纯度，但需要特异的标志物和特殊仪器[8]。

（3）肝干细胞的体外培养和扩增。除正常细胞培养的条件外，肝干细胞培养还需要一定的细胞因子和细胞外基质。目前肝干细胞的体外培养获得率仍较低，因此，寻找有效的体外大规模培养、扩增以及保存技术、如何保持肝干细胞在体外培养与扩增时维持不分化状态等是目前研究人员关注的热点[9]。

（4）肝干细胞的分化。实验研究表明卵原细胞、骨髓干细胞、胚胎干细胞可诱导分化成肝干细胞，但诱导后的细胞自我更新能力差、易死亡。肝干细胞的诱导分化是一个复杂过程、是在肝脏微环境和细胞因子的共同作用下完成的，其调控机制尚不明朗。

肝干细胞研究已经取得了很大进展，但是目前仍处于基础研究阶段，距临床应用还有很大差距，以上研究热点均为肝干细胞由基础研究向临床研究转化的关键问题。

[pic]

图5 肝干细胞研究前沿图谱

4 结论

本文采用信息可视化方法、工具和传统的文献计量学方法对国际肝干细胞文献进行外部特征和内部特征分析，并将结果做可视化展示，初步揭示了国际肝干细胞研究的主题演化轨迹、研究热点。

肝干细胞正处于基础实验阶段，经分析认为我国应从以下几方面加强肝干细胞研究：

（1） 加大对肝干细胞研究的资金投入。虽然我国的肝干细胞研究也取得了一定进展，但是与美国等发达国家相比，无论是在文献数量和核心研究机构数量还很大差距，因此我国加大对此领域的投入。

（2）加强与其他国家和机构的交流合作。虽然我国文献数量较多，但尚未形成核心研究机构，因此我国科研人员应加强与国外优秀研究机构之间的合作，吸取经验教训，尽快形成有国际影响力的核心研究机构。

（3） 关注肝干细胞研究专业期刊。我国研究人员应选择肝干细胞研究专业期刊来关注其最新进展，同时也应将研究成果在专业性期刊上发表，以提高我国的国际影响力。

（4） 紧跟研究前沿，自主创新。我国研究人员应紧跟肝干细胞研究前沿，自主创新，突破肝干细胞分离、分化等亟待解决的关键技术，引导肝干细胞基础研究向临床研究转化。

参考文献

1] Farber E.Simularities in the sequence of early histologic changes induced in the liver of the rat by ethionine.2-acetylaminofluorene.and 3-methyl-4 dimethylaminoazobenzene.Cancer Res,1956,16:142-149.

2] Wilson JW,Leduc EH.Role of cholangioles in restoration of the liver of the mouse after dietary injury.J Pathol Bacteriol,1958,76（2）:441-449.

3] Alison MR,Golding M,Sarraf CE,et al.Liver damage in the rat induces hapatocyt stem cells from biliary epithelia cells.Castroenterology,1996,110:1182-1190.

4] Petersen BE, Bowen WC, Patrene KD, Mars WM, Sullivan AK, Murase N, Boggs SS, Greenberger JS, Goff JP. Bone marrow as a potential source of hepatic oval cells. Science. 1999 .14;284(5417):1168-70

5] Suzuki A,Zheng YW,Kondo R,et al.Flow-cytometric sepatation andenrichment of hepatic progenitor cells in the developing mouse liver.Hepatology,2001,32:1230-1239

6] 钟晓刚.肝干细胞的研究进展.广西医学,2008,30(10):1514-1516

7] 龚雪,刘慧雯. 肝干细胞的来源与移植应用. 中国临床康复,9(26):186-188

8] Oertel M，Menthena A，Chen YQ，et a1。Purification of fetal liver stern／progenitor cells containing alltherepopulafion potentialfornorreal adult rat liver[J]．Gastroenterology，2008，134(3)：823—832．

9] 王璐,刘军.肝干细胞的分离培养和诱导分化及应用. 中国组织工程研究与临床康复.2008，12(12):2355-2358

................
................

In order to avoid copyright disputes, this page is only a partial summary.

Google Online Preview   Download