门佩璇 蒋 君 杜 慧 肖宇锋 张 玢
(中国医学科学院/北京协和医学院医学信息研究所/图书馆 北京 100005)
心血管疾病是全球致死率最高的非传染性疾病,严重威胁人类健康,是对人群健康寿命影响最广泛的疾病。《中国心血管健康与疾病报告2019》显示,目前中国心血管疾病中死亡率最高的是冠心病,其次是高血压[1],有效控制高血压可显著降低心血管疾病发病率和病死率[2]。2017年国务院办公厅印发《中国防治慢性病中长期规划(2017-2025年)》,将慢性病防控上升至国家战略地位[3]。2019年国务院办公厅印发《健康中国行动(2019-2030年)》,针对高血压等心脑血管疾病提出关于个人、政府和社会的防治行动[4]。本文通过科学计量学、内容分析法等方法分析高血压研究领域在基金资助、研究论文、专利药物转化等方面的研究态势,以期为科研人员和决策制定者提供参考和数据支撑。
基金资助信息来源于美国国立卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)RePORT数据库、国家自然科学基金委员会(National Natural Science Foundation of China,NSFC)网站项目信息系统[5-6];论文数据来源于Web of Science数据库;专利数据来源于Innography数据库;在研药物情况来源于Cortellis数据库。
2.2.1 发文数量和篇均被引频次 在Web of Science数据库中检索2020年主要国家在高血压领域的发文数量和篇均被引频次,使用投影象限图,以第1/通讯发文量排名前25位国家的论文数量以及篇均被引频次分别作为横纵轴,以发表论文数量的均数和篇均被引频次的均数作为坐标原点。第1象限的国家论文发表数量和篇均被引频次都比均值高,在全球有较高影响力。此外利用VOSviewer软件制作高血压领域研究热点聚类图,明晰目前全球高血压研究热点方向。
2.2.2 专利布局 基于Innography专利分析软件,了解不同国家/地区研发机构专利布局,使用气泡图对比高血压领域主要申请机构研发实力。其中,第1象限为领导者,第2象限为潜在购买方,第3象限为效仿者/加入者,第4象限为潜在销售方。此外对高价值专利聚焦领域进行分析,明确高血压领域技术热点和竞争趋势。
2.2.3 在研药物情况 采用Cortellis数据库对高血压治疗在研药物进行检索与分析,比较不同国家/地区和不同机构研发实力和竞争态势。
3.1.1 NIH资助概况 2019-2020财年美国NIH Reporter基金资助系统项目分类中出现“Hypertension”的项目共727项,总资助金额约2.93亿美元。NIH下属20个研究中心资助了高血压领域研究,美国国立心肺血液病研究所、美国国立糖尿病消化与肾病研究所、美国国立老龄化研究所等资助金额较高。
3.1.2 NSFC资助概况 2019年NSFC对高血压领域资助项目97项,总资助金额约0.47亿元。56个机构获得国家自然科学基金资助,获得资助金额超过150万元的机构为上海交通大学(11项)、北京大学(5项)、西安交通大学(5项)、南京医科大学(4项)和上海中医药大学(4项)。其中,郑州大学“可溶性肾素原受体通过直接激活血管紧张素I型受体诱导内皮功能紊乱和肥胖相关高血压”项目;上海交通大学“T/B淋巴细胞异质性调节高血压及血管损伤机制研究”项目;北京大学“高血压血管重构过程中关键膜蛋白复合体的动态调控机制及干预”项目获资助金额超过200万。
3.2.1 论文数量 2000年以来全球高血压领域研究论文发表数量逐年缓慢增长,美国发表SCI论文数量一直处于领先地位,我国发表SCI论文数量自2010年迅速增长,发文数量升至全球第2位。2020年中国发文数量已接近美国。以第1/通讯作者发表高血压领域SCI论文数量前3位的国家依次是中国、美国和日本。
3.2.2 论文影响力 2020年以第1/通讯作者发表高血压领域SCI论文篇均被引频次排名前3位的分别是加拿大,意大利和德国。中国篇均被引频次全球排名第10位。被引频次投影象限图显示,被投影在第1象限的国家有美国、中国、英国、德国和意大利,其发文数量和篇均被引频次均处于领先地位,为领导者;加拿大、荷兰、西班牙处于第2象限,虽然高被引和热点研究成果少,但影响力较强;墨西哥、俄罗斯处于第3象限,巴西、日本处于第4象限,见图1。
图1 2020年以第1/通讯作者发表SCI论文国家情况对比(前25位)
3.2.3 论文内容 通过聚类发现,目前全球高血压研究主要集中在卡维地洛、利尿剂、氨氯地平等抗血压药物;肺动脉高压相关血流动力学、血管重构、血压内皮功能和右心室功能等;高血压并发症及机理研究;儿童高血压与妊娠高血压等方面,见图2。
图2 2020年全球高血压研究领域热点
3.3.1 专利申请量 2011-2016年稳中有升,至2017年开始略有下降。全球专利授权率维持在30%~40%之间,中国专利授权率仅在2011-2013年高于国际水平,此后呈逐年下降趋势。
3.3.2 研发巨头实力对比 目前该技术领域领导者较多,主要为罗氏、诺华、赛诺菲等。潜在购买方主要为美国辉瑞制药。大部分公司都位于效仿者和加入者的第3象限,处于追随地位。
3.3.3 专利技术研究 2011-2020年全球高血压领域专利强度为90~100的高价值专利共有852条。高价值专利排名前5位的国际专利分类号分组分别是含有有机活性成分的药物制剂(A61K 31/00)、用于诊断目的的测量(A61B 5/00)、具有特殊物理形态的药物制剂(A61K 9/00)、含肽的药物制剂(A61K 38/00)和电疗法(A61N 1/100)等。可见高血压疾病领域专利技术研究主要集中在各种药物制剂研究和诊断治疗装置器械等方面。根据专利特征词分布图,高价值专利涉及研究内容主要分布在高血压与呼吸系统疾病、肾脏损伤和盐摄入量,以及药物活性生物制剂研究等领域,这也与国际专利分类号分布相对应。
3.4.1 在研药物数量 基于Cortellis数据库,2020年高血压领域共检索到药物79个,去除中断研发以及长时间无报道的药物,共有74个在研药物。其中美国高血压药物有53个,占全部在研药物的71.6%,技术实力雄厚。中国高血压药物仅有28个,约为美国的1/2,与美国存在较大差距。
3.4.2 药物研发机构研发数量 2020年高血压领域全球药物研发机构研发数量排名前20位的机构,见表1。除中国中南大学以外均为医药公司,其中美国公司占60%,欧洲公司占30%,亚洲地区企业仅日本池田制药进入前20药物研发机构排名之列。
表1 2020年高血压药物研发机构(前20位)
随着全球疾病谱的重大改变,慢性病已成为全球主要疾病负担[7]。高血压作为全球面临的重要公共卫生问题,始终是各国政府及研究机构关注的焦点,世界各国都强化了在心血管领域及高血压研究中的国家战略科技力量体系化布局。《世卫组织欧洲区域预防和控制非传染性疾病行动计划(2016-2025年)》中提到评估和降低心血管疾病风险方面值得注意的问题,其中之一是提升检测和干预高血压方面的技术手段[8]。2019年1月,英国国家医疗服务体系发布了最新的10年长期计划,确定心血管疾病是临床重点,关注焦点包括提高高血压和高胆固醇等健康检查手段的有效性。美国NIH和中国NSFC在高血压领域资助机构主要以高等院校和医院为主。从研究论文来看,美国论文数量和影响力均处于领先地位,意大利、德国和英国在高血压领域科研实力较强,中国发文的影响力尚与欧美国家有一定差距。
20世纪80年代,世界知名医药企业开始针对高血压药物在中国进行专利布局,年申请量达到千余件。专利申请人多集中在美国、日本、瑞士等国,主要与这些国家拥有实力强劲的跨国公司有关。如美国默克公司、辉瑞公司;日本武田药品工业株式会社;瑞士诺华、罗氏公司等。2012年辉瑞公司启动了中国慢病管理质量促进项目,强调高血压是卒中、冠心病等的重要危险因素,使得冠心病患者“平稳降压,有效改善远期预后”的治疗理念得到更新。瑞士诺华公司研发的缬沙坦也已在90多个国家作为高血压强效一线治疗药,在65个国家用于治疗心力衰竭患者,是经典的畅销抗高血压药物。与之相比,中国的药企在专利申请方面还较为分散,没有形成垄断格局的公司,科技成果转化能力有待进一步提升。中国的中南大学在高血压药物研发方面表现突出。2005年中南大学以吴茱萸次碱为研究对象,开发了一种拥有自主知识产权的I类抗高血压药。该项目组所在药理学科为国家重点学科和湖南省心血管研究重点实验室,项目技术水平达到国际领先水平。中南大学湘雅医院先后在湖南省建立了20多个高血压防治基地,组建了“湖南省高血压研究中心”,多项研究成果在国际上处于领先水平,研究成果多次参与国际学术交流,获得国家支撑计划和自然科学基金等的支持。
高血压研究论文热点主要集中在抗高血压药物、肺动脉高压相关血流动力学与血管重构、高血压并发症、儿童高血压及妊娠高血压等方面。专利技术研究热点主要集中在中药活性生物制剂研究、诊断治疗装置器械、高血压与呼吸系统疾病、肾脏损伤和盐摄入量等方面。这与林鑫等的研究结果一致[9]。中国医学科学院阜外医院王增武教授对2020年高血压领域研究热点进行了总结,主要涉及高血压与呼吸系统疾病、高血压社区干预、高血压药物治疗、高血压与心脑血管健康、空气污染与高血压、女性高血压、年轻高血压、老年高血压等方面[10]。可见高血压的靶向治疗和药物组合制剂治疗,高血压多种合并症的风险管理与防控,以及特殊人群高血压问题是当前关注度较高的领域。
本文从全方位视角对高血压研究领域进行态势分析,阐述高血压研究与技术在科技布局、发展趋势、研究热点等方面的重要动态信息,为科研人员和决策制定者提供数据信息支撑。针对我国专利申请和药物研发相对薄弱的局面,科研机构和药企一方面应加强自身科研创新能力,另一方面也可针对有直接经济价值的失效专利加以使用,对失效专利进行创新和二次开发。未来应在已取得的研究成果基础上,进一步瞄准国际形势,追踪国际前沿,开展广泛国际合作,形成遍布全球的科研协作网络;同时进一步完善产学研深度融合的技术创新体系,积极鼓励推动科研成果转化应用,为提升创新竞争力、促进我国自主原创高血压研究奠定坚实基础。