高血压与肠道菌群相关性研究文献计量学分析

刘静，郑丽维*，杨晨晨，陈祖森，王玫，孟明，刘伟华

《中国心血管病报告2016》指出，我国4次全国范围内的高血压抽样调查发现15岁以上人群高血压患病率呈上升趋势，2012年全国成年人高血压患病率为25.2%，给家庭和社会带来沉重的疾病负担［1］。肠道菌群称为人类的“第二基因组”，其结构及功能的变化对疾病的发生、发展均有影响［2］。研究发现，在高血压的发病过程中，肠道菌群及其代谢产物均发挥重要作用［3-4］。本研究检索Web of Science核心合集数据库2008—2017年收录的高血压与肠道菌群相关性研究文献，应用Note Express 3.2、Microsoft Excel 2007软件并结合人工对发文量、文献被引量、关键词等信息进行分析和整理，现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 资料来源 应用美国科学情报研究所出版的Web of Science核心合集数据库，包括SCI、SCI-EXPANDED引文索引，检索高血压与肠道菌群相关性研究文献。

1.2 纳入标准与排除标准 纳入标准：以高血压与肠道菌群的相关性为研究主题的文献，包括临床试验、动物实验、文献综述、Meta分析/系统评价、病例报道、会议论文。排除标准：重复性文献选取质量较好的1篇其他予以排除；媒体报道、稿约、信件。

1.3 检索策略 检索方案：选用Web of Science核心合集数据库中的高级检索，分别对高血压（hypertension）和肠道菌群（gut microbiota）的同义词、上下位类主题词采用布尔运算符“OR”组配，组间采用“AND”组配，字段标识符选择主题（TS）。检索年限：2008—2017年。检索日期：2017-11-01。

1.4 文献管理与数据统计分析 将所检索文献的题录全部导入文献管理软件Note Express 3.2，以纳入标准和排除标准为依据进行文献筛选，最后将所纳入文献通过该软件的“文件夹信息统计”功能及Microsoft Excel 2007软件统计分析发文量、文献被引量、关键词等信息，采用频数法对高血压与肠道菌群相关性研究文献的特点及趋势进行描述性统计分析。

2 结果

2.1 年发文量及趋势 本研究共检出文献394篇，筛选后最终纳入62篇，2008—2014年共发表8篇（12.90%），2015—2017年发文量逐渐增多，共发表54篇（87.10%，见图1）。

2.2 期刊发文量及影响因子分析 所纳入文献共来自45种期刊，所有期刊发文量为1～5篇，其中有7种期刊发文量≥2篇，所发表文献数（24篇）占纳入文献总数的38.71%。Current Hypertension Reports发文量最多，为5篇；Circulation Research、Hypertension、Physiological Genomics均发表4篇。发文量排名前10位的期刊影响因子（IF）均＞6.000，Circulation的IF最高，为19.309。

图1 2008—2014年发文量（n=62）Figure 1 The number of annual published papers between 2008 and 2014

2.3 文献被引情况 62篇文献中有42篇被引用，总被引量为633次，平均每篇被引10.21次。普莱斯定律指出，被引量≥0.749×最大被引量的文献属于高被引文献［5］，本研究纳入文献的最大被引量 =145次，即被引量≥9.02次的文献有14篇（占22.58%）。高被引文献中，每篇文献的总被引量为11～145次，年均被引量为4～29次。中国学者发表的10篇文献中，有7篇被引用，被引量为1～27次。

2.4 发文国家、机构及作者合作情况 共涉及15个国家、92所机构，以第一位发文机构所在国家统计，发文量≥3篇的国家分别是美国、中国、澳大利亚、德国、西班牙、英国，发文量分别为28、10、3、3、3、3篇。有合作机构的文献有34篇（占54.84%），其中有13篇（占38.24%）为国际合作。美国佛罗里达州大学发文量最多（6篇），其次是约翰·霍普金斯大学（5篇）。中国发表的文献中有2篇为跨国合作完成，第三军医大学附属大坪医院和广东药科大学均发表2篇，中国广东省有3所机构发文。文献作者合作情况见表1。

表1 文献作者合作情况Table 1 Cooperation of authors in the literature

2.5 作者发文量 以第一作者参与的文献量统计，发文量≥2篇的学者有8人，共发表17篇，其中有6位学者来自美国，另外2位学者来自德国和瑞典。中国学者人均仅发表1篇。

2.6 基金资助情况 科研基金资助的文献有48篇（占77.42%），每篇文献的资助基金为1～10项，共涉及98项基金。资助基金数量排名前5位中，美国占3项，共资助34篇文献（占54.84%），美国国立卫生研究院作为最具影响力的医学研究中心之一，资助了18篇（占29.03%）；美国心脏协会和国家心肺血液研究所论文资助量分别为10、6篇。涉及的中国科研基金有17项，国家自然科学基金委员会（NSFC）、973计划资助论文量分别为9、4篇。

2.7 关键词分析 本研究涉及45种期刊，存在关键词书写不统一，故在分析前将关键词进行归类，并同义替换；又因以“高血压”和“肠道菌群”为检索词，故统计时去除这两个词，最后分析得出，62篇文献共涉及88个关键词。按照出现频次排序，汇总前10位的关键词分别是“metabolomics（代谢组学）”“dysbiosis（失调）”“short-chain fatty acids（短链脂肪酸，SCFAs）”“G protein-coupled Receptors（G蛋白偶联受体，Gpcr）”“inflammation（炎症）”“olfactory receptors（嗅觉受体）”“probiotic bacteria（益生菌）”“endothelial dysfunction（ 内皮功 能障 碍）”“fecal microbiota transplantation（粪便菌群移植）”“sodium intake（钠摄入）”，出现的频次分别是13、10、9、8、6、5、5、5、4、4次。

2.8 研究方向 研究方向主要是心血管系统与心脏病学，有27篇文献，占43.55%；其次是生物技术与应用微生物学12篇，占19.35%；生理学、基因遗传学、食品科学均为5篇，各占8.06%；其余涉及的研究方向有生物化学、药理学、免疫学、整合与替代医学，文献数量分别仅1～3篇，尚不是主要研究方向。

2.9 研究内容 纳入文献中41篇为实验性或类实验性研究，主要研究内容见表2。

表2 主要研究内容Table 2 Main research fields

3 讨论

3.1 发文量逐年增多 科学知识量的积累与科研活动的开展、科学文献的数量及质量密不可分，而科研论文是科研活动的主要产出形式，论文数量是评价科学知识量的重要指标之一［6-7］。对一段时间内某研究领域文献数量的统计分析，可在一定程度上反映科研人员对该领域的关注度和研究趋势。本研究发现高血压与肠道菌群相关性研究文献2008—2014年发文量少，2015—2017年发文量逐渐增多，出现此结果的原因可能是：（1）本研究仅纳入2008—2017年SCI、SCI-EXPANDED索引中相关文献，尚未纳入其他数据库文献，使之与整体发文情况有差异；（2）肠道菌群除了与个体差异有关之外，还受多种因素如种族、地区、饮食习惯、药物等的影响，明确高血压与肠道菌群的相关性是一个漫长的探索过程。另外，截至本研究检索日期2017-11-01，该领域的研究仍有文献发表，说明肠道菌群作为防治高血压的又一靶点，已逐渐受到医学和微生物领域的重视，且还有很多未知问题等待被发现、研究和解决，发展空间及科研价值较大。

3.2 期刊发文分散，学术影响力小 IF是美国科学信息研究所期刊引证报告中的一组数据，是在一段年限内（通常是2年）发表论文的总被引量与该时间段内发表论文总数之比，是国际上通用的期刊评价指标，反映了期刊在世界范围内的学术水平和影响力，通常IF越大，期刊的学术影响力也越大［8］。本研究涉及的45种期刊，主要为人体循环及生理生物类期刊，且以美国的期刊为主，读者可优先选择Current Hypertension Reports、Circulation Research等期刊检索相关文献，发文量排名前4位的期刊栏目范围包括高血压或心血管领域的所有研究方向，稿件来源和读者群广泛。但发文≥2篇的7种期刊中仅有2种期刊的IF＞6，发文较分散，有待形成规模性的核心期刊群。IF最高的期刊是Circulation（19.309），但仅收录1篇文献；我国学者所发文献中IF最高的期刊是Mictobiome（8.496），均提示科研人员需提高科研水平，力争在高IF期刊上多发表文献，扩大学术影响力，以促进该领域的探索与发展。文献被引情况也是反应文献质量和学术影响力的重要指标，本研究中，仅有14篇属于高被引文献，提示该领域的文献被利用率偏低，学术影响力有待提高。高被引文献中美国有9篇，我国仅1篇；约翰·霍普金斯大学学者JENNIFER 2013年发表在Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America的Olfactory receptor responding to gut microbiota-derived signals plays a role in renin secretion and blood pressure regulation被引量（145次）最高；中国学者发表的文献中，被引量最高的是中国医学科学院阜外心血管病医院李静学者2017年发表在Microbiome的Gut microbiota dysbiosis contributes to the development of hypertension被引用14次，提示我国论文总被引量较低，与国际上高被引论文差距较大，学术影响力和参考价值较小，表明我国在该领域研究的深度、创新度及论文质量还需提高。

3.3 核心机构及核心作者群尚未形成 研究机构均为综合性大学的医学院和医科大学及其附属医院，可能的原因是医学院校及其附属医院的科研人员学术意识强，学术氛围浓厚，对该研究领域较重视。美国发文量居领先地位，中国居第2位，仍与美国有较大差距。发文量≥5篇的机构分别是美国佛罗里达州大学和约翰·霍普金斯大学，但在对文献质量做出判断前，尚不能认定发文量大的机构为核心研究机构，因此，高血压与肠道菌群相关性研究的稳定性和特色还需突显，以促进核心研究机构的形成。

作者是期刊文献的关键外部特征之一，核心作者更是期刊质量和可持续发展的保障［9］。同时，一个研究领域的发展与一支稳定的、高水平的科研团队紧密相关。通过分析第一作者发文量可知晓该领域的高产作者少，核心作者群尚未形成，科研团队不稳定。合作度和合作率作为计量学指标，反映某研究领域中作者合作智能发挥程度［10］。通常情况下合作度越大，合作率越高，则文章越有深度，其所属领域的科研水平也越高［11］。本研究纳入文献总的合作度和合作率分别是7.29、91.94%，超过一半的文献为合作完成，且有20.97%的文献为国际合作，提示该领域的科研人员具有良好的合作意识，合作关系密切。

尽管如此，文献高产机构和高产作者少，文献总数少，被引量偏低，还需要加强学科间、学科分支间的交叉合作，形成稳定连续的合作模式，充分利用既有的合作网络形成核心研究力量。

3.4 基金投入大，论文产出小 科研基金资助论文是以国家为主体，地区、机构、企业、社会团体等为补充的多层次资助体系提供科研经费产生的论文，代表着研究领域的科研水平和发展方向［12］。本研究纳入文献超过一半有经费资助，美国在经费资助方面独占鳌头，足以看出美国对该领域的重视和投入；NSFC的基金资助量排进了前5位，但其他指标（作者发文量、论文被引量等）较落后，说明一方面我国在该领域投入较大，研究经费后盾稳固，另一方面该领域的显著科研成果有限，研究规模零散。

3.5 文献内容分析 关键词是对文献主要信息的提取，在文献计量学中，对关键词进行分析可反映某一领域研究内容的总体特征、研究内容间的关联和脉络，并可分析出研究热点和研究方向［13-14］。本研究通过分析关键词出现的频次、研究方向和研究内容，发现高血压与肠道菌群的相关性研究涉及心血管系统与心脏病学、生物技术与应用微生物学、基因遗传学等研究方向，包含肠道微生态失调、益生菌、组织代谢等10个板块。其中肠道菌群中主要聚焦厚壁菌门和拟杆菌门，这2类菌种的比值是反映肠道菌群紊乱的重要参数，而肠道菌群的均匀度、丰富度和多样性也是肠道微生态失调的重要指标［15］。肠道菌群代谢产物主要聚焦于SCFAs，包括甲、乙、丙、丁、戊酸。肠道菌群调节血压的信号通路目前尚不明确，有研究认为益生菌的降压机制主要是以SCFAs为递质，与嗅觉受体78（Olfr78）和Gpcr41结合，以达到调控血压的目的［16］。同时，炎症可致血管内皮功能紊乱，增加血管阻力，而乙酸和丁酸可减轻炎症，预防膳食导致的心血管疾病［17］。氧化三甲胺（TMAO）作为肠道菌群的另一产物，近年来也备受关注，对血压升高有一定影响［18］。关于脑-肠-骨髓轴及肠神经系统，有学者认为高血压的危险因素兴奋交感神经，导致肠道炎性反应和菌群失调，血浆微生物代谢失衡，骨髓中的促炎细胞生成增加，又进一步加重肠道炎症，如此循环反复，导致高血压状态持续［19］。但这个过程又与免疫、内分泌等有关，需进一步探索具体的作用机制，同时从侧面反映出高血压与肠道菌群相关性研究还需拓展到新的研究领域。

综上所述，目前高血压与肠道菌群相关性研究尚处于起步阶段，存在发文期刊分散、高IF期刊少等不足。第五届国际人类微生物组联盟学术会议提出加强微生物与人类关系研究，探索疾病状态下人体微生态结构、功能的变化规律及以微生物为靶点的治疗模式［20］。所以在高血压与肠道菌群相关性研究中，二者的因果关系、作用机制、观测指标、各干预手段的疗效等关键问题需加以大量的临床试验和动物实验继续探索和验证，在研究内容和研究质量上不断丰富和优化。本研究采用文献计量学方法，对高血压与肠道菌群相关性研究文献进行统计分析，为进一步开展研究提供信息支持；但本研究的检索范围局限，加之纳入文献存在较大的方法学差异，因此本研究在一定程度上存在选择偏倚，且未对方法学进行质量评价。今后类似研究需扩大文献检索面，并综合其他文献分析方法，以全面、深入地进行文献信息挖掘和分析。

作者贡献：刘静进行文章构思与设计、文献检索、数据资料整理及文章撰写；杨晨晨、陈祖森负责结果解释与分析；王玫、孟明、刘伟华参与文章内容的修改整理；郑丽维负责文章修改及审核。

本文无利益冲突。