Bibliometric and visualized analysis of nanomedicine research trends for gastric cancer during the early 21st century

Motivation

• Known: 위암은 전 세계적으로 주요 암 사망 원인이며, conventional 치료(수술, 화학요법, 방사선 치료)는 전신 독성, 낮은 생물이용률, 약물 내성 등의 한계를 가진다. 나노의학은 EPR 효과와 표적화된 전달을 통해 치료 효율을 향상시킬 수 있는 유망한 전략으로 부상했다.
• Gap: 나노의학 분야의 급격한 확장으로 광대한 문헌이 축적되었으나, 글로벌 연구 동향, 지식 구조, 신흥 분야를 체계적으로 통합 분석한 bibliometric 연구가 부재했다. 또한 대부분의 연구가 전임상 또는 초기 임상 단계에 머물러 있어 임상 전환을 위한 표준화된 검증의 필요성이 있다.
• Why: Bibliometric 분석은 학술 협력 네트워크, 인용 패턴, 시간에 따른 연구 진화를 정량적으로 파악하여 emerging 연구 frontiers와 숨겨진 주제 연결을 드러낼 수 있으며, 이는 향후 학제간 연구, 임상 전환, 자원 배분을 가이드하는 데 필수적이다.
• Approach: WoSCC 데이터베이스에서 위암과 나노의학 관련 용어의 조합 검색으로 1,717개 논문을 수집하고, R, VOSviewer, CiteSpace, Scimago Graphica, Pajek 등 multiple visualization tools를 사용하여 시간적 추세, 저자·기관·국가 협력 네트워크, 키워드 공출현 분석을 수행했다.

Achievement

Fig. 3  Global research landscape and institutional collaboration network. a Geographical distribution of publica­

• 글로벌 연구 기여도 규명: 중국, 이란, 미국이 주도 기여자이며, Chinese Academy of Sciences, Shanghai Jiao Tong University, Islamic Azad University가 주요 연구 허브임을 확인했다.
• 5가지 핵심 연구 핫스팟 식별: nano-drug delivery and chemotherapy optimization, targeted therapy and signaling pathway modulation, photothermal/photodynamic synergistic therapies, functionalized nanomaterials for diagnostics, immunotherapeutic/antibacterial nanomedicine을 도출했다.
• 시간적 진화 패턴: 2003-2015년 nanocarrier 설계, 2015-2020년 표적 치료 및 진단 응용, 2020-2026년 면역치료 및 green synthesis strategies로 진화하는 궤적을 추적했다.
• 연구 산출 증가 추세: 지속적 상승 추세의 출판물과 함께 인용 빈도 및 H-index가 꾸준히 증가하여 분야의 성장과 영향력을 입증했다.
• 임상 전환의 격차: 대부분의 연구가 전임상 또는 초기 임상 단계에 머물러 있어 표준화된 전임상 모델과 well-designed clinical trials의 필요성을 강조했다.

How

Fig. 1  Flow diagram of literature identification and screening

• WoSCC Core Collection에서 topic search (TS) 함수를 사용하여 '위암' (gastric cancer, stomach cancer 등)과 '나노의학' (nanomedicine, nanoparticle, nanocarrier 등) 용어의 AND 결합으로 검색 쿼리 구성", '2001년 1월 1일부터 2025년 10월 19일까지의 출판물 포함, 문서 유형(original research articles, review papers만 포함), 언어(영문), 데이터베이스(WoSCC indexed sources)에 따른 엄격한 inclusion/exclusion criteria 적용
• 두 명의 전문가에 의한 상위 100개 인용 논문의 독립적 검토 및 consensus-based evaluation으로 검색 전략 정확성 검증 (inter-rater agreement, 상관계수 r=0.98)
• R, VOSviewer, CiteSpace, Scimago Graphica, Pajek를 활용한 다각형 visualization: 시간 추세 분석, 저자/기관/국가 collaboration network, keyword co-occurrence 분석, citation network 시각화
• 부분 연도 데이터(2025년 하반기, 2026년 초반)와 완전 연도 데이터의 분리 처리: 장기 추세 분석은 complete years만 사용, descriptive analysis에는 early-access articles 포함

Originality

• 위암 나노의학 분야의 첫 종합적 bibliometric 및 visualization 분석으로, 23년간의 광범위한 데이터(1,717개 논문, 9,857명 연구자, 2,192개 기관, 83개 국가)를 통합 분석했다.
• 5가지 핵심 연구 핫스팟을 체계적으로 식별하고 시간 축에 따른 진화 궤적(2003-2026)을 추적하여 학문 분야의 동적 발전을 정량화했다.
• multiple visualization tools (VOSviewer, CiteSpace 등)의 synergistic 활용으로 collaboration networks, keyword evolution, citation patterns을 다층적으로 분석하여 hidden thematic linkages을 드러냈다.
• 전임상-임상 전환의 격차를 명확히 지적하고 standardized preclinical models 및 well-designed clinical trials의 필요성을 강조하여 향후 연구 방향성을 제시했다.

Limitation & Further Study

• 데이터베이스 제한: WoSCC만 사용했으므로 Scopus, PubMed, Chinese databases 등 다른 주요 데이터베이스의 논문이 누락될 가능성
• 언어 제한: 영문 논문만 포함하여 중국, 이란 등 비영문권 high-volume 연구(특히 중국의 위암 나노의학 연구)가 과소 대표될 가능성
• Temporal bias: 2026년 early-access articles 포함으로 인한 부분 연도 데이터의 bias 가능성 (이를 부분적으로 완화하기 위해 complete years만 추세 분석에 사용)
• Citation lag: 최근 논문(2025-2026)의 citation frequency가 낮아 최신 연구의 영향력을 저평가할 가능성
• 임상 데이터 부재: Bibliometric 분석은 출판된 논문만 반영하므로 진행 중인 임상시험, 미발표 데이터, 실패한 연구는 포함되지 않음
• 후속 연구 방향: (1) 다중 데이터베이스 통합 분석, (2) 비영문 논문 포함 확대, (3) 임상 시험 데이터베이스와의 연계 분석, (4) 나노의학 임상화 경로의 체계적 추적, (5) 기술 전이(technology transfer) 메커니즘 분석

Evaluation

총평: 본 연구는 위암 나노의학 분야에 대한 최초의 포괄적 bibliometric 분석으로, 글로벌 협력 네트워크, 연구 진화 궤적, 5가지 핵심 핫스팟을 체계적으로 규명하여 future research direction과 임상 전환 전략 수립에 명확한 근거를 제공한다. 다만 WoSCC 단일 데이터베이스 의존과 영문 논문 제한이 있으며, 전임상-임상 전환의 격차 해소를 위한 표준화된 검증 프레임워크 개발이 추가로 요구된다.