国际单克隆抗体研究文献分析1

李海存 王敏 许培扬北京协和医学院医学信息研究所,100020

文摘：目的：通过比较分析 1999年至 2008年单克隆抗体主要研究国家和机构的科研产出及单克隆抗体的研究领域、热点等，为科研工作者和科研管理者提供参考。方法：利用文献计量学方法，对Web of Science(SCIE)收录的单克隆抗体论文的时间、国家、机构、期刊进行分析；同时结合共词分析、聚类分析和可视化分析方法，对单克隆抗体研究有关的论文开展主题分析。结果：美国在单克隆抗体研究领域科研论文的数量和质量遥遥领先；大学是单克隆抗体领域科研的主力军。结论：美国等发达国家在国际单克隆抗体研究中占据主导地位，中国近 10年虽然发展迅速，但与发达国家相比还有较大差距。

关键词： 单克隆抗体; 信息可视化; 文献计量分析; 聚类分析;共词分析

A Literature Analysis in International Monoclonal Antibody Research

Li Haicun, Wang Min ,Xu PeiyangInistitute of medical information, Peking Union medical college, 100020

Abstract: Objective:The aim of the study is to compare the contribution of different world

regions and institutes in monoclonal antibody research productivity, and discover the main

subjects and hot topics in monoclonal antibody field. Methods:The articles on monoclonal

antibody were searched in web of science database(SCIE), based on bibliometric method, various

fields like publication year, country of publications, journals and institutes were analyzed

exhaustively; A detailed analysis on the main subjects and topics were analyzed by using co-word

analysis,cluster analysis and visualization analysis. Results:The researchers in USA published a

large number of high quality papers,and universities play an important role in this

field.Conclusion: the developed countries especially USA play a dominant role in this field.China

has made a great progress in recent ten years,but still lagged behind the developed countries.

Keywords: monoclonal antibody;information visualization; bibliometrics; cluster analysis;

co-word analysis

1中国医学科学院医学信息研究所中央级公益性基本科研业务费专项资助.课题名称:信息可视化在医学信息分析中的应用研究(编号 CR2009029)

《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》将提高自主创新能力作

为国家长期战略，并把生物技术作为未来重点发展的前沿技术[1]。《国家“十一

五”科学技术发展规划》选择生物和医药技术等领域作为超前部署的重点，计划

实施疫苗与抗体工程等重大项目[2]。国家在抗体药物领域投入巨大，而抗体药物

等生物医药产品具有研发周期长、高投入、高技术、竞争激烈、高风险、潜在的法

律责任大等特点[3]，因此把握单克隆抗体的主要研究领域、主要技术和发展趋势

等对我国单克隆抗体领域的科研发展十分重要。本文单克隆抗体研究文献分析主要包括两大部分：一是采用基于数量统计

的文献计量学方法，对Web of Science(SCIE)收录的单克隆抗体论文的时间、国

家、机构、期刊进行分析，了解单克隆抗体研究的时间、期刊、国家和机构分布；

二是综合运用共词分析、聚类分析和可视化分析方法，对单克隆抗体研究有关的

论文开展主题分析，并对结果进行可视化展示，更加准确、直观地揭示单克隆抗

体研究的主要领域、研究热点等。

1.资料来源和方法

1.1 资料来源

本文主要采用 Thomson Reuters科技信息集团 ISI Web of Science数据库作为

检索对象（即 SCIE收录文献），检索时间范围是 1999-2008年，数据库更新时

间截止到 2009年 11月 22日。

1.2 方法

首先在 PubMed、Embase数据库中对单克隆抗体进行预检索，抽取题名、关

键词和摘要中抽取的相关主题概念，同时参考这两个数据库中与单克隆抗体有

关的主题词，从而确定单克隆抗体的检索策略（详见附录）。在 Web of

Science（SCIE）数据库中，采用一般检索方式，将制定的检索策略在题名/主题

中进行检索，出版时间限定为 1999-2008 年，文献类型限定为 Article 和

Review，检索结果为 50357篇（检索时间为 2009-11-22）。采用基于数量统计的文献计量分析方法，利用 Thomson Data Analysis（以

下简称 TDA）[4]。对单克隆研究论文的时间分布、国别分布、机构分布、期刊分布

进行分析。在文献分析中，数据分析的准确性是影响分析的一个重要因素，由于

数据地址字段不规范，因此在开展数据分析前，首先利用 TDA清洗功能，对地

址中的国家、机构等字段进行规范。此外，本文的国家和机构分布仅对第一作者

所在的国家、机构进行分析。

2.统计与分析

2.1 单克隆抗体研究文献的时间趋势

1999-2008年 10年间，Web of Science数据库共收录单克隆抗体文献 50357

篇。前期文献调研显示，单克隆抗体的研究于上世纪 90年代中期达到高峰[5]。对

1999-2008年国际单克隆抗体研究文献分析显示（见图 1），1999-2008年每年

文献量变化不大，未出现增长现象，甚至在 2001-2006年出现文献回落现象。中

国单克隆抗体文献量从 1999年的 51篇增长到 2008年的 273篇，增长速度较快，

但总量亟待提高，2008年中国的单克隆抗体研究的文献量不足全球的 5%。

图 1 1999-2008 年 Web of Science 数据库收录的单克隆抗体文献时间分布2.2 单克隆抗体研究文献的国家/地区分布与合作

对国际单克隆抗体研究发表文献所在的国家 /地区进行分析显示（见表

1），美国发文量高居首位，10年共发表 17520篇，占全部文献量的 34.79 %，

其次分别为日本、德国、英国、法国、意大利、荷兰、加拿大和中国等，但各国均未

超过全部文献量的 10%，其中中国发文量为 1205篇，占全部文献量的 2.39%。

美国发表的 17520篇单克隆抗体研究文献的总被引频次为 482396，占全部文献

被引频次的 46.43%，遥遥领先于其他国家，其篇均被引也高达 27.53次/篇。在

总被引频次排名前 10的国家中，英国、荷兰、德国和法国等国的篇均被引频次也

较高。中国的篇均被引频次较低，为 4.85次/篇，远低于全球文献篇均被引频次，

说明中国的单克隆抗体研究水平有待进一步提高。利用 TDA软件，采用国家-国家共现分析方法，对发表单克隆抗体论文的

前 40个国家（发文量大于 100篇，文献量占总文献量的 96.85%）进行分析，生

成国际单克隆抗体研究国家合作网络图谱（见图 2）。美国是单克隆抗体研究的

核心主体，英国、荷兰、德国、加拿大等发达国家与其开展科研合作较多，发展

中国家巴西、墨西哥与美国的科研合作也很紧密。表 1 1999-2008 年 Web of Science 数据库收录的单克隆抗体文献发文量前 10 个国家

序号 国家 文献量所占比例（%） 被引次数 篇均被引次数

1 USA 17520 34.79 482396 27.53 2 Japan 4887 9.70 63063 12.90 3 Germany 3735 7.42 72319 19.36 4 UK 3316 6.58 89886 27.11 5 France 2413 4.79 47540 19.70 6 Italy 2135 4.24 38469 18.02 7 Netherlands 1527 3.03 35537 23.27 8 Canada 1471 2.92 28223 19.19 9 China 1205 2.39 5839 4.85

10 Australia 1138 2.26 20673 18.17 Cross-Correlation Map

Countries (1) (top)Countries (1) (top)

Top links shown> 0.75 0 (0)0.50 - 0.75 0 (0)0.25 - 0.50 12 (0)< 0.25 24 (744)

TurkeyTurkey

Thai l andThai l and

Tai wanTai wan

Swi tzerl andSwi tzerl and

SwedenSwedenSpai nSpai n

South KoreaSouth Korea

South Af ri caSouth Af ri ca

Sl ovaki aSl ovaki a

Si ngaporeSi ngapore

Russi aRussi a

PortugalPortugal

Pol andPol and

Chi naChi na

NorwayNorway

New Zeal andNew Zeal and

Netherl andsNetherl ands

Mexi coMexi co

J apanJ apan

I tal yI tal y

I sraelI srael

I rel andI rel and

I ndi aI ndi a

HungaryHungary

GreeceGreece

GermanyGermany

FranceFrance

Fi nl andFi nl and

UKUK

DenmarkDenmark

Czech Republ i cCzech Republ i c

CubaCuba

Chi l eChi l e

CanadaCanadaBrazi lBrazi l

Bel gi umBel gi um

Austri aAustri a

Austral i aAustral i a Argenti naArgenti na

USAUSA

图 2 1999-2008 年 Web of Science 数据库收录的单克隆抗体文献的国家/地区合作网络2.3 单克隆抗体研究文献的机构分布

对国际单克隆抗体研究发表文献所在的机构进行分析显示（见表 2），发

文量前 10的机构中，有 8个分布在美国，显示出美国在单克隆抗体研究方面的

雄厚实力。值得注意的是进入前 10名的机构中有 9个为大学，说明大学是单克

隆抗体研究领域开展基础研发的主力军。表 2 1999-2008 年 Web of Science 数据库收录的单克隆抗体文献机构分布序号 机构 国家 文献量 被引次数 篇均被引次数

1 Univ Texas USA 758 27188 35.87 2 Harvard Univ USA 475 17741 37.35 3 UCL UK 420 13168 31.35 4 NCI USA 361 13432 37.21 5 Washington Univ USA 339 12587 37.13 6 Univ Penn USA 332 10092 30.40 7 Univ Munich Germany 309 8726 28.24

8Mem Sloan Kettering Canc Ctr USA 271 11193 41.30

9Univ Calif Los Angeles USA 268 13224 49.34

10Mayo Clin & Mayo Fdn USA 254 10591 41.70

2.4 单克隆抗体研究的期刊分布

对国际单克隆抗体研究发表文献所在的期刊进行分析显示（见表 3），载

文量位居前 10的期刊共载文 6079篇，占总文献量的 12.03%，其中免疫类、肿

瘤类期刊分别有 3种，这与单克隆抗体主要应用于肿瘤治疗是一致的。这 10种

期刊影响因子最高的是 JOURNAL OF CLINICAL ONCOLOGY，达 17.157。2008版 ISI《期刊引证报告》显示，这 10种期刊近年来年度被引频次大部分

呈稳定上升趋势，期刊的被引半衰期平均为 5.69年，表明单克隆抗体研究领域

的期刊在近年来保持了比较稳定的发展态势和学术水平，为科学进步提供了良

好的交流平台。载文量排名前 10期刊中 9种期刊的出版地为美国，显示美国在

单克隆抗体研究和期刊出版上形成了良好的相互促进环境。表 3 1999-2008 年 Web of Science 数据库收录的单克隆抗体文献期刊分布

序号 期刊 载文量 文献量 影响因子*1 JOURNAL OF IMMUNOLOGY 1228 0022-1767 6.000 2 JOURNAL OF VIROLOGY 941 0022-538X 5.308

3JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 792 0021-9258 5.52

4 BLOOD 712 0006-4971 10.4325 CLINICAL CANCER RESEARCH 693 1078-0432 6.4886 CANCER RESEARCH 533 0008-5472 7.5147 INFECTION AND IMMUNITY 508 0019-9567 3.987

8JOURNAL OF IMMUNOLOGICAL METHODS 484 0022-1759 2.12

9 JOURNAL OF CLINICAL ONCOLOGY 419 0732-183X 17.15710 TRANSPLANTATION 399 0041-1337 3.816

注：*期刊影响因子均源自 2008版 ISI《期刊引证报告》2.5 单克隆抗体研究的学科分布

对国际单克隆抗体研究发表文献所在的学科进行分析显示，50357篇单克

隆研究文献共分布在 150个学科类目，对论文量大于 250篇的前 50个学科（覆

盖 49249篇，占全部文献量的 97.80%），应用 SPSS软件和 TDA软件对其进行

共现分析，挖掘与单克隆研究有关的各学科的关系。SPSS采用层次聚类分析方

法（聚类算法采用 Between Groups Linkage（组间连接），相似度计算采用

Cosine法），结果显示 50个学科聚成 22个类，其中 11个类为多学科聚集而成，

另外 11个学科各自成类。同时将 TDA生成的学科-学科共现图谱与 SPSS聚类图谱相结合，生成单克

隆抗体学科类目关系分布图（见图 3），分析结果显示单克隆抗体研究是一个

交叉学科，涉及免疫学、肿瘤学、生物化学与分子生物学、药理与药剂学、血液学

细胞生物学、生物技术等多个学科类目。Cross-Correlation Map

Subject Category (top 50)Subject Category (top 50)

Top links shown> 0.75 2 (0)0.50 - 0.75 14 (0)0.25 - 0.50 29 (20)< 0.25 0 (1160)

ZoologyZoology

VirologyVirology

Veterinary SciencesVeterinary Sciences

Urology & NephrologyUrology & Nephrology

TransplantationTransplantation

ToxicologyToxicology

SurgerySurgery

RheumatologyRheumatology

Respiratory SystemRespiratory System

Reproductive BiologyReproductive Biology

Radiology, Nuclear Medicine & Medical ImagingRadiology, Nuclear Medicine & Medical Imaging

Plant SciencesPlant Sciences

PhysiologyPhysiology

Pharmacology & PharmacyPharmacology & Pharmacy

Peripheral Vascular DiseasePeripheral Vascular Disease

PediatricsPediatrics

PathologyPathology

ParasitologyParasitology

OphthalmologyOphthalmology

OncologyOncologyObstetrics & GynecologyObstetrics & Gynecology

NeurosciencesNeurosciences

Multidisciplinary SciencesMultidisciplinary Sciences

MicrobiologyMicrobiology

Medicine, Research & ExperimentalMedicine, Research & Experimental

Medicine, General & InternalMedicine, General & Internal

Medical Laboratory TechnologyMedical Laboratory Technology

Infectious DiseasesInfectious Diseases

ImmunologyImmunology

HematologyHematology

Genetics & HeredityGenetics & Heredity

Gastroenterology & HepatologyGastroenterology & Hepatology

Food Science & TechnologyFood Science & Technology

Endocrinology & MetabolismEndocrinology & Metabolism

Developmental BiologyDevelopmental Biology

DermatologyDermatology

Clinical NeurologyClinical Neurology

Chemistry, OrganicChemistry, Organic

Chemistry, MultidisciplinaryChemistry, MultidisciplinaryChemistry, MedicinalChemistry, Medicinal

Chemistry, AppliedChemistry, Applied

Chemistry, AnalyticalChemistry, Analytical

Cell BiologyCell Biology

Cardiac & Cardiovascular SystemsCardiac & Cardiovascular Systems

Biotechnology & Applied MicrobiologyBiotechnology & Applied Microbiology

BiophysicsBiophysics

BiologyBiology

Biochemistry & Molecular BiologyBiochemistry & Molecular Biology

Biochemical Research MethodsBiochemical Research Methods

AllergyAllergy

图 3 1999-2008 年 Web of Science 数据库收录的单克隆抗体文献的学科关系网络

2.6 单克隆抗体研究热点

2005年-2009年单克隆抗体领域共发表文献 25061篇，选取占总文献 2%

（被引排名前 500）的高引文献进行分析，以便把握单克隆抗体近年来的研究

热点。利用 CiteSpace软件，对这 500篇的文献题名、摘要、关键词中的突发词进

行分析，生成单克隆抗体研究热点图谱（见图 4）。分析显示单克隆抗体的应用已经深入到整个生物医学的各个领域。从 1986

年美国 FDA批准抗 CD3单抗 OKT3用于器官移植的抗排异反应以来，单克隆

抗体在临床应用方面也取得了很快的进展，主要用来诊断和治疗肿瘤、自身免疫

疾病、风关节炎、炎症和免疫失调等疾病[6,7]。图 4中显示克罗恩病、复发恶性胶质

瘤、转移性大肠癌、类风湿关节炎等疾病是当前文献中涉及较多的疾病领域。CD40分子是属于肿瘤坏死因子受体超家族成员的一种跨膜糖蛋白，通过单

克隆抗体激发 CD40分子不仅可以直接作用于 CD40 分子的肿瘤细胞，其介导

的信号还可在多个环节影响肿瘤发生、发展，有较好的抗肿瘤应用前景[8,9]。表皮

生长因子受体（EGFR）是位于细胞膜的蛋白激酶受体，对维持细胞生长、增殖

等起关键作用[10]。EGFR过度激活可以促使恶性肿瘤细胞增殖、血管形成，促进

转移、抑制凋亡。因此 EGFR也是抗肿瘤分子靶向研究中关注最为广泛、研究最

为深入、也是最有前途的治疗靶点之一。

图 4 1999-2008 年 Web of Science 数据库收录的单克隆抗体文献的研究热点图谱3.讨论

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单克隆抗体

文献进行分析，并将结果做可视化展示，初步揭示了国际单克隆抗体研究的主

要领域、研究热点等,但在可视化图谱的进一步解释上还需要更进一步了解专业

知识并咨询领域内专家。发达国家特别是美国在单克隆抗体领域起步早、研究深入、实力雄厚，国际

单克隆抗体的研究已经度过了高峰发展期，正处于平稳发展阶段，但仍是当前

的重点研究领域[11]。虽然中国单克隆抗体研究科研产出增长迅速，但在数量和质

量上与发达国家仍有较大的差距，研究水平有待进一步提高。我国在单克隆抗体研究领域应紧跟国际前沿热点如 CD40分子、表皮生长因

子受体等，开展单克隆抗体转化医学研究，加快其在临床上的应用，特别是在

克罗恩病、复发恶性胶质瘤、转移性大肠癌和类风湿关节炎等疾病的治疗应用。

此外，我国需要进一步加大对单克隆抗体研究的资金投入，同时加强与其他国

家特别是美国等发达国家和优秀科研机构的交流合作，提高我国的国际影响力，

促进我国单克隆抗体领域的快速发展。参考文献

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[11]同 5

附录：Web of Science（SCIE）数据库单克隆抗体检索策略式((Title=monoclonal antibod* or abciximab or "abt 874" or adalimumab or adecatumumab or afelimomab or alemtuzumab or "amg 714" or apolizumab or atlizumab or aurograb or bapineuzumab or basiliximab or bavituximab or belimumab or bertilimumab or bevacizumab or biciromab or "BMA 031" or catumaxomab or centoxin or "certolizumab pegol" or cetuximab or "chir 12.12" or clenoliximab or "cp 751871" or "cp 870893" or daclizumab or denosumab or eculizumab or edobacomab or edrecolomab or efalizumab or epratuzumab or ertumaxomab or "fanolesomab tc 99m" or "fg 3019" or fontolizumab or galiximab or "gc 1008" or "gemtuzumab ozogamicin" or golimumab or ibalizumab or "ibritumomab tiuxetan" or immunoliposome or immunotoxin or "immunotoxin LMB2" or infliximab or inolimomab or "inotuzumab ozogamicin" or ipilimumab or keliximab or labetuzumab or lerdelimumab or lexatumumab or lumiliximab or mapatumumab or matuzumab or mepolizumab or metelimumab or "mln 02" or motavizumab or mycograb or "nacolomab tafenatox" or natalizumab or nimotuzumab or ocrelizumab or odulimomab or ofatumumab or "OKT 3" or "OKT 4" or "OKT 6" or "OKT 8" or omalizumab or palivizumab or pemtumomab or pexelizumab or "pf 4383119" or "pf 547659" or "PRO 140" or ranibizumab or reslizumab or rituximab or rovelizumab or sevirumab or "sgn 30" or siplizumab or sulesomab or "sulesomab tc 99m" or tefibazumab or "tgn 1412" or ticilimumab or "tositumomab i 131" or trastuzumab or ustekinumab or visilizumab or volociximab or xomazyme or "ym 337" or zanolimumab or muromonab or certolizumab or elotuzumab or enlimomab or etaracizumab or farletuzumab or figitumumab or inflliximab or matummab or mepofizumab or oregovomab or oxaliplatin or paclitaxel or pagibaximab or panitumumab or paniturnumab or pertummab or pertuzumab or rhuMAb or sibrotuzumab or tanezumab or tocilizumab or tosituinomab or tremelimumab or zalutumumab) OR (Topic=monoclon* same antibody*)) AND (Year Published=1999-2008) AND (Document Type=Article or Review)