NSFC资助的中药学领域H28分子生药相关项目的研究热点及趋势分析

王俊文 刘扬 童元元 杨策 李海燕

[摘要]研究收集了1995—2014年国家自然科学基金委（Natural Science Foundation of China，NSFC）资助的中药学领域项目中分子生药相关研究共595项，采用TDA等工具对NSFC资助项目概况、热点研究内容进行分类排序，并进行热点研究内容相关性分析。国家自然科学基金资助生药学研究中，分子生药技术相关项目及经费数量逐渐增加，经费占中药学研究经费的比重趋于稳定；主要支持了用分子生物學的研究方法对道地药材、次生代谢以及种质资源的研究；热点药物包括丹参、地黄、冬虫夏草等，热点内容包括丹参酮的生物合成、地黄的连作障碍等。

[关键词]国家自然科学基金（NSFC）；分子生物学技术；分子生药

[Abstract]This study collected 19952014 molecular pharmacognosy study， a total of 595 items， funded by Natural Science Foundation of China （NSFC） TDA and Excel software were used to analyze the data of the projects about general situation， hot spots of research with rank analytic and correlation analytic methods Supported by NSFC molecular pharmacognosy projects and funding a gradual increase in the number of， the proportion of funds for pharmaceutical research funding tends to be stable； mainly supported by molecular biology methods of genuine medicinal materials， secondary metabolism and Germplasm Resources Research； hot drugs including Radix Salviae Miltiorrhizae， Radix Rehmanniae， Cordyceps sinensis， hot contents including tanshinone biosynthesis， Rehmannia glutinosa continuous cropping obstacle

[Key words]National Natural Science Foundation； Molecular Biotechnology； molecular pharmacognosy

doi：10.4268/cjcmm20160908

分子生物学技术和方法已渗透到生药学研究中[12]，利用分子生物学技术研究药用植物系统演化、种质资源鉴定和评价、濒危药用植物保护、道地药材形成机制、活性成分生产等，分子生物学和中药资源学、中药鉴定学研究领域交叉、结合开展的研究意义重大，且日渐增多[3]。国家自然科学基金（Natural Science Foundation of China，NSFC）资助的项目分类中，中药学（H28）领域包括H2801H2819共19个分类，本研究对1995—2014年NSFC的H28分类下的分子生药相关的研究项目进行分析，总结项目资助的特点，以期了解分子生物学技术在生药学研究中的研究热点与应用趋势。

1资料和方法

11数据来源基金项目数据来源为NSFC资助项目信息共享服务网站简称“科学基金共享服务网”（http：//npdnsfcgovcn）。

12检索方法第一步，网络数据库检索和下载：采用学科分类代码（H2801+H2802+H2803 +H2804+……H2818+H2819），检索1995—2014年中药学领域获得资助的项目，数据存入excel表格。第二步，采用检索词自动筛选和人工筛选相结合的方法，从第一步得到的资助项目中检索出分子生药类研究。

13数据分析采用TDA软件对关键词进行数据拆分和数据清洗。采用TDA，Excel和SPSS软件对NSFC资助项目概况、热点研究内容进行分类排序，并进行热点研究内容相关性分析。

2NSFC资助项目概况

21资助项目数与资助金额1995—2014年，分子生药研究相关的基金项目一共595项，按年度分布见图1，大致可以分为4个阶段：2000年之前的少量研究，2001—2006年为平稳增加，2007—2009年为上升发展，2010—2014年快速上升。

其中，资助经费最多的项目为260万元，最少的03万元，平均资助强度3959万元。项目经费按年度分布情况见图2。可以看出，1995—2014年，与分子生药相关的国家自然科学基金项目资助强度以5年为一个台阶，不断增加；1995—2000年，集中在8万～15万元；2001—2005年，集中在15万～23万元；2006—2010年，为23万～34万元；2011—2014年，34万～76万元的项目明显增加。22依托单位分布1995—2014年，NSFC支持的分子生药相关的研究项目依托单位主要包括中国医学科学院（51项）、中国中医科学院（33项）、北京中医药大学（24项）、中国科学院（22项）、南京中医药大学（21项）、成都中医药大学等（19项）等，前10位依托单位获资助项目数量按年度分布情况见表1。

23资助项目类别1995—2014年，NSFC支持的分子生药研究项目以面上项目（5025%）为主，其次为青年科学基金（2874%）和地区科学基金（1647%），见表2。

24研究的学科分布通过统计发现，分子生药研究主要分布在H2801中药资源、H2802中药鉴定这2个学科分支中，H2803中药药效物质、H2804中药

22依托单位分布1995—2014年，NSFC支持的分子生药相关的研究项目依托单位主要包括中国医学科学院（51项）、中国中医科学院（33项）、北京中医药大学（24项）、中国科学院（22项）、南京中医药大学（21项）、成都中医药大学等（19项）等，前10位依托單位获资助项目数量按年度分布情况见表1。

23资助项目类别1995—2014年，NSFC支持的分子生药研究项目以面上项目（5025%）为主，其次为青年科学基金（2874%）和地区科学基金（1647%），见表2。

24研究的学科分布通过统计发现，分子生药研究主要分布在H2801中药资源、H2802中药鉴定这2个学科分支中，H2803中药药效物质、H2804中药

3研究内容重点、热点和趋势分析

采用关键词共词聚类分析方法，对热点关键词进行整理和分类，其中方法类关键词排序靠前的为基因、蛋白和代谢组，而研究对象类关键词排序靠前的为道地药材、遗传和转化等。将两类关键词进行共现分析，见表3，用基因技术对药材遗传、转化、测序、次生代谢及道地性的研究数目最多。

再将热点关键词按中药名称及研究内容分类，并绘制共现矩阵，见表4。涉及最多的热点中药是丹参，热点内容包括道地药材、内生真菌以及丹参酮的生物合成等；其次为地黄，热点内容为连作障碍；再次为冬虫夏草和红花，热点研究内容为鉴定和质量评价问题；此外，青蒿素、三萜皂苷的生物合成也是热点研究内容。

采用TDA软件对主要关键词进行自相关（聚类）分析，可以得到8组自相关程度较高的分类，见图4。第一类：DNA、DNA条形码、DNA指纹、AFLP、序列、cDNA等；第二类：遗传、遗传多样性、遗传变异、分子谱系、种质资源、AFLP、EST、SSR等；第三类：分子系统、亲缘、近缘、生物学、系统生物学等；第四类：基因、转基因、克隆、生物合成、转录组、测序、mRNA、核酸等；第五类：道地药材、道地性、道地；第六类：类群、毛状根、生物技术等；第七类：基因调控、蛋白、种群、快速繁殖、基因工程、产地等；第八类：代谢组、生物多样性、RAPD、分离、鉴定等。

第一类和第八类关键词如DNA，RAPD（随机扩增多态性DNA），AFLP（扩增片段长度多态性分析）等均为可用于中药分子鉴定的研究手段。中药分子鉴定经历了以RFLP，RAPD，DNA条形码技术为代表4研究热点内容第二类以遗传多样性为核心，通过研究种植资源的遗传和变异情况，达到保护珍稀中药的目的。主要方法是检测和分析遗传多样性来研究种质资源，常用的检测方法包括等位酶分析，AFLP等，随着表达序列标签（EST）信息数据库的发展，出现了ESTSSR、ESTAFLP等新的标记方法[5]。

第三类、第四类为药用植物功能基因组研究的关键词聚类，基因组研究为从分子水平上全面解析中药材提供了基础，而转录组、代谢组等研究则对有效成分的合成和调控较为重要，系统生物学则是整合海量基因组等研究数据的重要工具。

第五类道地药材相关的研究。道地药材形成过程中的遗传机制、环境胁迫等研究较多，研究的热点在于基因与环境的交互作用、种内变异、基于道地性的质量评价等[67]。

第六类关键词毛状根和类群反应了组织培养方面的研究。毛状根培养是组织培养的一种，其特点是激素自养、生长迅速、化学成分含量与原植物相当或高于原植物、生物合成能力相对稳定[8]。

第七类关键词属于中药基因工程育种范畴。基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是指将基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入药用植物，以控制遗传并表达出新产物或新性状。目前已获成功的药用植物有菊花、柴胡等[6]。

4总结

作为我国支持基础研究的主渠道之一，NSFC重点资助具有良好研究条件、研究实力的高等院校及科研机构中的研究人员，在推动我国自然科学基础研究的发展，促进基础学科建设，发现、培养优秀科技人才等方面取得了瞩目成绩。本文从NSFC资助的分子生药研究项目数量、经费及关键词等情况分析此研究方向的基础研究概况、趋势和热点内容，一定程度上代表此方向的基础研究进展和水平。

20年来，自然基金资助的分子生药相关研究项目及经费数量逐渐增加，经费占中药学研究经费的比重趋于稳定；从研究内容来看，国家自然基金主要支持了用分子生物学的研究技术和方法，如基因、蛋白、代谢组等，对道地药材、次生代谢以及种质资源的研究；热点药物包括丹参、地黄、冬虫夏草等，热点内容包括丹参酮的生物合成、地黄的连作障碍等。通过关键词自相关分析，可以将采用了分子生物学技术的生药类基金项目的关键词聚为8类，可为了解和把握研究现状，以及研究内容分类提供参考。

[参考文献]

[1]黄璐琦 展望分子生物技术在生药学中的应用[J] 中国中药杂志，1995，20（11）：643

[2]黄璐琦，肖培根，郭兰萍，等 分子生药学：一门新兴的边缘学科[J] 中国科学（C辑：生命科学），2009，39（12）：1101

[3]黄璐琦，肖培根，王永炎 中药资源持续发展的研究核心与关键——分子生药学与中药资源生态学[J] 中国中药杂志，2011，36（3）：233

[4]陈士林，郭宝林，张贵君，等 中药鉴定学新技术新方法研究进展[J]中国中药杂志，2012， 37（8）：1043

[5]钱学磊，闫海芳，李玉花 EST的研究进展[J] 生命科学研究，2012，16（5）：446

[6]黄璐琦，刘昌孝分子生药学[M]北京：科学出版社，2015.

[7]续畅，赵庆国，肖小河，等.不同产地昆明山海棠对巨噬细胞炎性因子的影响[J]. 国际中医中药杂志， 2015， 37（11）：1005.

[8]辛萍，王有志，孙世芹 毛状根培养在植物化学成分和重组药物蛋白研究中的应用[J] 时珍国医国药，2012，23（11）：2750[责任编辑孔晶晶]