基于文献计量分析川芎有效成分药理作用研究

李 丹 李彦文 王俊文 李志勇 李志刚 侯金才

(1 京津冀联创药物研究(北京)有限公司,北京,100083; 2 中国中医科学院中医药信息所,北京,100700; 3 中央民族大学中国少数民族传统医学研究院,北京,100081)

基于文献计量分析川芎有效成分药理作用研究

李 丹1李彦文2王俊文2李志勇3李志刚1侯金才1

(1 京津冀联创药物研究(北京)有限公司,北京,100083; 2 中国中医科学院中医药信息所,北京,100700; 3 中央民族大学中国少数民族传统医学研究院,北京,100081)

目的:从文献计量学的角度分析近10年川芎有效成分(川芎嗪、藁本内酯、阿魏酸)药理作用的研究状况。方法:采用文献计量学方法对2005—2015年CNKI和PubMed数据库中收录的川芎嗪、藁本内酯、阿魏酸药理方面的文献进行分析,并分别应用书目共现分析系统软件(Bicomb 2.0)及社会网络分析软件(UCIENT 6.0)对文献资料进行多维分析和可视化处理。结果:共检出有效文献432篇,以川芎嗪的研究较多。川芎嗪文献频次超过4次的关键词20个,阿魏酸文献频次超过2次的关键词17个,对这些高频关键词进行共词分析,得到川芎嗪和阿魏酸的研究热点。结论:川芎嗪的研究主要集中在缺血再灌注损伤、细胞凋亡等领域,阿魏酸的药理作用研究以阿尔茨海默病、细胞凋亡、氧化应激等为主。

川芎嗪;藁本内酯;阿魏酸;研究热点;文献计量学

中药川芎为伞形科植物川芎LigusticumchuanxiongHort.的根茎,始载于《神农本草经》。性温,味辛,具有活血行气、祛风止痛的功效。主治胸痹心痛、胸胁刺痛、跌扑肿痛、月经不调、经闭痛经、癥瘕腹痛、头痛、风湿痹痛等疾病。临床主要用于治疗心脑血管、呼吸、泌尿系统及妇科方面的疾病。在《中华人民共和国药典》(2010年版)中,有151个成方制剂中含川芎,占所收载1 640个中成药总数的9.21%[1]。研究表明[2-4]川芎中主要有效成分为挥发油、生物碱、有机酸,相应成分中主要组成部分依次为藁本内酯、川芎嗪、阿魏酸。其中,川芎嗪、阿魏酸在微血管扩张、血黏稠度降低、调节血小板功能等方面有着良好的作用。笔者通过查阅国内外近10年来的文献,对川芎有效成分及其药理作用分子机制文献进行计量分析和热点研究分析,揭示相关文献分布特点和研究现状,以期为指导临床合理用药和创新药物研发提供理论和文献依据。

1 资料与方法

1.1 文献来源 检索中国知网(CNKI)和PubMed数据库,有关川芎有效成分药理作用的中英文文献。

1.2 检索策略 中英文检索策略分别为:(主题:川芎OR川芎嗪OR藁本内酯OR阿魏酸)AND(主题:药理OR机制),精确匹配;(Ligustrazine[Title/Abstract]OR Ligustilide[Title/Abstract]OR FERULIC ACID[Title/Abstract])AND(“Pharmacological Mechanisms of Action”[MeSH Terms]OR “Molecular Mechanisms of Pharmacological Action”[MeSH Terms]。检索发表时间为2005年1月至2015年9月。

1.3 纳入标准 文献内容包括川芎嗪、藁本内酯和阿魏酸的药理作用机制研究、药理效应研究等。

1.4 排除标准 排除重复发表的文献(重复发表的文献纳入最新发表文献);排除化学研究、临床应用、保健科普、新闻、专利、综述、文摘等类文献。

1.5 数据的规范与数据库的建立

1.5.1 数据库的建立 按纳入排除标准筛选后,最终得到432篇符合标准的文献。建立“川芎有效成分药理文献数据库”,利用Excel工作表对纳入的文献进行有效信息的提取及录入,提取字段包括:题名、作者、作者单位、发表时间、期刊、关键词、中英文摘要等。

1.5.2 数据库的规范 根据需要在进行数据分析之前,将所采集的信息进行规范化处理,消除噪声数据。

1.6 数据分析 利用书目信息共现分析系统(Bibliographic Item Co-Occurrence Matrix Builder,BICOMB)作为数据处理工具,对检索获得的上述信息中的“关键词”字段信息进行抽取,数据拆分和数据清洗。在此基础上进行频次统计排序,提取主要关键词,两两统计它们在同一篇论文中出现的次数。如果2个主要关键词在众多的文章当中同时出现的频率高,说明它们之间的关系密切。实现高频关键词的共现矩阵[5-7]。采用UCIENT软件对高频关键词的共现矩阵进行可视化分析。UCIENT软件生成的可视化图直观地体现了各个高频关键词之间的共被引强度,不同形状和颜色的点代表高频关键词,连线代表它们之间存在的共被引关系,各个高频关键词周围的连线越多代表其中心度越强,而连线越粗代表该连线的2个高频关键词共被引的次数越多,表明其研究的领域越相近[8-9]。

2 结果

本研究参照英国著名文献学家布拉德福“文献离散律”方法,对川芎主要有效成分川芎嗪、藁本内酯、阿魏酸等相关药理作用及作用机制国内外文献进行归纳分析。分别对其年代、期刊来源、研究热点等方面进行统计分析,达到定量描述。

2.1 年代分布 2005—2015年间关于川芎嗪、藁本内酯、阿魏酸共发表相关文献432篇,具体检索结果见表1，其年代分布如表2所示,2005—2012年川芎有效成分的药理作用及作用机制相关文献2006年数量最多,2008年后文献数量急剧下降。其中以川芎嗪的研究文献最多,其次是阿魏酸。

表1 川芎有效成分药理作用及作用机制文献发表情况

表2 川芎有效成分药理作用及作用机制文献年代分布情况

2.2 期刊分布 2005—2015年间关于川芎嗪的文献分布在191种中外文期刊上,中文期刊162种,外文期刊29种。其中载文量较多的中文期刊是《中国中西医结合急救杂志》(12篇),《数理医药学杂志》(10篇),《中国临床康复》(10篇),《时珍国医国药》《中草药》与《中华实用中西医杂志》均为7篇;英文期刊载文量均不高,仅《Planta Med》、《Life Sci》和《Clin Exp Pharmacol Physiol》3种杂志各收录2篇文章。2005—2015年间关于藁本内酯的文献分布在16种中外文期刊上,中文期刊9种,外文期刊7种。其中载文量较多的中文期刊是《四川大学学报·医学版》与《药学学报》,均为2篇。2005—2015年间关于阿魏酸的文献分布在83种中外文期刊上,中文期刊44种,外文期刊39种。其中载文量较多的中文期刊是《药学学报》与《中国中药杂志》(3篇),《中国结合医学杂志·英文版》《中国药理学通报》《中国医院药学杂志》《中国中西医结合皮肤性病学杂志》《中药材》均为2篇。载文量较多的英文期刊是《J Med Food》(4篇),《J Agric Food Chem》(3篇),《Biosci Biotechnol Biochem》《Eur J Pharmacol》《Food Chem Toxicol》《Fundam Clin Pharmacol》《J Nutr Biochem》《Life Sci》《Toxicol In Vitro》《Toxicology》均为2篇。

2.3 机构分布 2005—2015年研究川芎嗪药理活性的文献涉及149所机构,其中韩国1所,阿曼1所,台湾6所,澳门1所,国内研究机构以西安交通大学、华中科技大学同济医学院、中南大学、咸宁学院医学院、武汉大学、新乡医学院、重庆医科大学为主。2005—2015年研究藁本内酯药理活性的文献涉及11所机构,其中美国1所,香港1所,国内研究机构以四川大学为主。2005—2015年研究阿魏酸药理活性的文献涉及70所机构,其中印度8所,韩国6所,日本4所,意大利2所,美国1所,澳大利亚1所,巴西1所,泰国1所,台湾5所,国内研究机构以暨南大学、南京医科大学为主。

2.4 研究热点分析

2.4.1 川芎嗪研究热点分析

2.4.1.1 高频主要关键词及其频次、百分比 提取出川芎嗪相关文献关键词共537个,本文以出现频率≥4次的关键词为高频主要关键词,共产生20个高频主要关键词,累计共占所有关键词的36.738 9%。见表3。

表3 川芎嗪高频主要关键词

由于每篇文章拥有多个关键词,相同或相关主题的文章的关键词可能形成交集,就可以得到关键词共现。以下统计出关键词标签两两之间共同出现在不同文章中的概率,形成一个20×20的关键词共现矩阵。

2.4.1.2 文献高频关键词共现矩阵的可视化分析 使用Ucinet 6.0中的Netdraw工具绘制关键词之间的共现关系网络,使用Centrality Measures进行排列,对结点大小进行赋值,词频较高的结点相对较大。

对2005—2015年间关于川芎嗪的药理作用文献高频关键词的共现矩阵进行可视化分析结果显示,除川芎嗪、大鼠外,缺血再灌注损伤、细胞凋亡等词是出现频率较高的关键词,处于网络的中心位置,中介中心性较大,是网络中重要的节点,围绕着这些节点形成了以血管紧张素Ⅱ、基因表达、MDA、细胞增殖等研究热点的结构主体,它们之间紧密关联。

表4 川芎嗪高频关键词共现矩阵

图1 川芎嗪高频关键词关系网络

2.4.2 藁本内酯研究热点分析 提取出藁本内酯中文文献关键词共37个,本文以出现频率≥2次的关键词为高频主要关键词,共产生7个高频主要关键词,累计共占所有关键词的43.396 2%。见表5。

表5 藁本内酯高频主要关键词

2.4.3 阿魏酸研究热点分析

2.4.3.1 高频主要关键词及其频次、百分比 提取出阿魏酸中文文献关键词共154个,本文以出现频率≥2次的关键词为高频主要关键词,共产生17个高频主要关键词,累计共占所有关键词的37.1560%。见表6。

表6 阿魏酸高频主要关键词

由于每篇文章拥有多个关键词,相同或相关主题的文章的关键词可能形成交集,就可以得到关键词共现。以下统计出关键词标签两两之间共同出现在不同文章中的概率,形成一个17×17的关键词共现矩阵。将这些主要关键词应用BICOMB生成17×17的关键词共现矩阵。见表7。

表7 阿魏酸高频关键词共现矩阵

2.4.3.2 文献高频关键词共现矩阵的可视化分析 使用Ucinet 6.0中的Netdraw工具绘制关键词之间的共现关系网络,使用Centrality Measures进行排列,对结点大小进行赋值,词频较高的结点相对较大。

图2 阿魏酸高频关键词关系网络

对2005年至2015年间关于阿魏酸的药理作用文献高频关键词的共现矩阵进行可视化分析结果显示,除阿魏酸外,细胞凋亡、阿尔茨海默病、氧化应激、P12细胞、小胶质细胞、细胞增殖等词中介中心性较大,是网络中重要的节点。

3 讨论

文献计量学(Bibliometrics)由英国A·普里查德于1969年提出,是图书情报科学的一个重要的分支学科,采用文献计量学的方法衡量一个学科领域的文献发表情况,对该研究领域具有重要的指导意义[10]。文献计量分析是用统计学和数学的方法研究分析文献,注重量化的综合性知识体系,可以实现对研究动态与学术热点的客观评价和科学预测。UCINET是一种SNA分析软件,其集成了包括一维、二维数据分析的NetDraw、用于大型网络分析的Pajek应用程序与矩阵分析功能,在数据网络和可视化分析方面应用广泛。本文采用了文献计量学方法,在分析川芎嗪、藁本内酯、阿魏酸相关药理作用、作用机制文献的年代分布、期刊分布、机构分布等信息同时,利用UCINET软件统计文献出现的高频关键词,实现了对川芎嗪、藁本内酯、阿魏酸研究热点的述评。

川芎嗪、藁本内酯、阿魏酸是中药川芎的主要药效成分,近年来国内外研究报告者众[11-30],对于更好地认识中药川芎及其主要成分的药理作用,进一步明确其作用机制,均有极好的价值。但是文献浩繁,往往“掩玉藏珍”。通过文献计量学和高频关键词的共现分析,可知近年来围绕川芎活性成分的研究以川芎嗪为多,其次是阿魏酸。川芎嗪的研究主要集中在缺血再灌注损伤、细胞凋亡等领域,作用机制的研究切入点以血管紧张素Ⅱ、基因表达、自由基损伤、细胞增殖等为主。阿魏酸的药理作用研究以阿尔茨海默病、细胞凋亡、氧化应激等为主。显然,川芎嗪和阿魏酸虽都是川芎的主要成分,但两者在研究侧重上仍略有区分,前者研究集中于缺血再灌注损伤,后者在阿尔茨海默病。

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(2016-06-14收稿 责任编辑：王明)

Research on Pharmacological Action of Active Ingredients of Ligusticum Wallichii Based on Bibliometrics

Li Dan1，Li Yanwen2，Wang Junwen2，Li Zhiyong3，Li Zhigang1，Hou Jincai1

(1JingjinjiLianchuangPharmaceuticalResearch(Beijing)Co.,Ltd，Beijing100083,China；2InstituteofInformationonTraditionalChineseMedicine,ChinaAcademyofChineseMedicalSciences,Beijing100700,China；3InstituteofChineseMinorityTraditionalMedicine,MinzuUniversityofChina,Beijing100081,China)

Objective:To investigate the pharmacological action of active ingredients of ligusticum wallichii based on bibliometrics in recent ten years. Methods:The literatures of pharmacological action of Ligustrazine, Ligustilide and Ferulic acid indexed in the CNKI and PubMed databases from 2005 to 2015 were analyzed by bibliometric methods. The multidimensional analysis and visualization of the literatures were conducted with bibliographic item co-occurrence matrix builder (BICOM) software and social network analysis and visualization tool (UCINET) software. Results:A total of 74 valid documents were screened out，and more researching attentions were given to Ligustrazine. Twenty high-frequency key words of Ligustrazine (≥ 4) and 17 high-frequency key words of Ferulic acid (≥ 2) were found. Taking these key words into co-occurrence analysis, Ligustrazine and Ferulic acid research hotspots were clustered. Conclusion:The pharmacological effects of Ligustrazine are mainly focused in the fields of ischemia reperfusion injury and apoptosis, and ferulic acid are focused in Alzheimer′s disease, apoptosis and oxidative stress.

Ligustrazine; Ligustilide; Ferulic acid; Research hotspot; Bibliometrics

北京市国家重大研发计划(编号:Z161100002616024)

李丹(1984.10—),女,博士后,助理研究员,研究方向:中药品质评价,E-mail:lidanxiaoxian@yeah.net

侯金才(1969.11—),男,博士,副研究员,主任,研究方向:心脑血管药理学,E-mail:jincaihou@126.com

R284.2

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2017.05.050