基于CiteSpace的淫羊藿研究进展的可视化分析

赵 芸，刘 欣，孟 园，3，李海田，3，戴方圆，3，郝千莹，3，吴 琼，3

淫羊藿又名仙灵脾、三枝九叶草、羊合草，系小檗科植物箭叶淫羊藿(Epimedium Sagittatum Maxim)、同属植物淫羊藿(Epimedium Brevicornu Maxim)、柔毛淫羊藿(Epimedium Pubescens Maxim)、朝鲜淫羊藿(Epimedium Korearum Nakai)的地上部分，其中以三枝九叶草俗称的箭叶淫羊藿分布最广。淫羊藿，性温，味辛、甘，归肝肾经，具有补肾阳、强筋骨、祛风湿等多种功效[1]。主要产于四川、湖北、浙江、贵州、湖南等地，夏秋季间茎叶茂盛时收割，其茎叶含有淫羊藿苷(icariin)、淫羊藿新苷A～E(epimedoside A～E)；根茎及根含去甲淫羊藿苷(noricariin)、淫羊藿脂素(icariresinol)。淫羊藿苷和黄酮类化合物[2]作为淫羊藿的主要药用成分已被证实可广泛作用于生殖系统[3]、骨骼系统[4-5]、神经内分泌系统[6-7]、肿瘤[8]、免疫系统[9-10]以及心脑血管[11-12]等多系统疾病，为多效用植物，故作为医药领域常用中药饮片和保健品市场主要原料，不仅临床药用价值极大，应用广泛，而且商业市场前景广阔。近年来，我国学者对于中药淫羊藿的关注度越来越高，出现了大量有关淫羊藿的药理活性、给药系统、动物实验、网络药理学机制以及复方中药临床应用等研究，但是基于CiteSpace的淫羊藿相关文献计量学研究尚未见报道。

CiteSpace软件是陈超美教授基于文献计量学及信息可视化原理，采用统计学以及数字等定量方法，将海量文献信息进行定量分析，用于展现科学知识发展进程与结构关系，揭示科学研究分布规律，并将其可视化绘制成科学知识图谱的一款软件[13]。本研究基于Java语言，通过CiteSpace 5.7R3软件采用可视化的方式对中药淫羊藿相关核心文献信息进行梳理，回顾历史研究内容，显示科学研究动态，以展示淫羊藿的知识结构图谱，挖掘研究分布规律，快速聚焦前沿，预测未来研究热点，以期为淫羊藿的研究提供科学指导，不断开拓淫羊藿临床应用范围和治疗路径。

1 资料与方法

1.1 数据来源与处理 以中国知网(CNKI)为数据检索源，将主题词及来源类别分别设定为“主题(精确)”；“淫羊藿”OR“仙灵脾”，检索时间限定为1992年1月1日—2020年12月20日。排除科普、重复发表、会议通知、报告、报纸以及与主题无关等文献，最终纳入有效文献1 048篇。选择CNKI的Refworks格式导出，保存为“download_＊＊.txt”命名后导入CiteSpace 5.7.R3软件，并基于软件进行数据转换。

1.2 参数设置与方法 将数据导入CiteSpace 5.7.R3进行数据分析。设置时间(time slicing)参数：1992年1月1日-2020年12月20日，时间切片设置为1年；依次调整作者(author)、关键词(keywords)、机构(institution)为节点的选择类型(node types)。作者、机构节点阈值(top N per slice)均统一为50，无修剪(pruning)；关键词节点阈值(top N per slice)设为50，修剪(pruning)设置为Pathfinder，Prunning the mergednetwork，pruning sliced networks，进行图谱剪枝。在以上各节点类型参数设置基础上对纳入文献的作者、机构、关键词进行可视化分析，并结合可视化结果及人工文献信息提取数据进行整合分析。

2 结 果

2.1 淫羊藿相关研究的年度发文趋势 一个时间段本领域发文数量能够在一定程度上反映该领域研究演变规律。中药淫羊藿相关研究在CNKI发文量的年份分布详见图1。结果显示，淫羊藿相关中文文献数量在1992年—2020年间整体呈波动式发展，期间每隔几年研究热度会突然出现，其中在1996年—1999年第1次出现文章数量增长，由23篇增至49篇。2001年—2006年6年间发文量急剧增长，由19篇增至57篇，并于2006年发文量达到57篇的峰值；2008年—2018年，平均年发文量在36篇；2019年后，研究突然呈现上升趋势，由26篇增至39篇，预测未来几年淫羊藿的研究热度会再度提升。

图11992 年—2020年淫羊藿相关研究的CNKI发文量分布情况

2.2 作者合作网络分析 由节点数和连线数组成的作者合作网络，可反映某一作者或与其他合作者在某一阶段内的研究贡献度。其中代表每个作者的每一个节点大小可直接反映该作者在本领域的论文产量。连线网络直接呈现作者与作者之间合作的紧密程度。选择“author”为网络节点，得到节点数839个、连线数764条、网络密度(density)为0.002 2的作者合作知识图谱(见图2)。图中可见形成了以贾晓斌为核心的合作团队，贾晓斌、孙娥以及陈彦3位研究者有较为紧密的合作关系，研究方向集中在淫羊藿的炮制机制及炮制方法对活性成分增效研究方面[14-15]，该团队研究关注于淫羊藿的质量、不同炮制工艺对药效成分的影响上，不断创新淫羊藿炮制方法，从中药肠道吸收代谢角度切入[16]，利用羊脂油改进淫羊藿自组装胶束，提高了淫羊藿提取的活性成分黄酮类化合物的生物利用度，促进了其在体内的吸收[17-18]。本研究纳入的1 048篇文献中，作者贾晓斌代表的节点数最大，累计发文量25篇，按节点数大小排序，发文量10篇以上作者排名依次是贾晓斌、孙娥、黎云祥、张华峰、陈彦、刘树民、刘仁慧，详见表 1。

图2 淫羊藿相关研究的文献作者合作网络展示

表1 CNKI淫羊藿相关文献发文量≥10篇的作者 单位：篇

2.3 机构合作网络分析 将“institution”设置为网络节点，呈现了由702个节点、218条连线组成的网络密度为0.000 9的我国研究机构合作分析图谱(见图3)。在跨机构研究方面，图中出现了2个地区核心的合作网络关系，首先是以江苏省中医药研究院国家中医释药系统重点研究室为核心，环绕南京中医药大学药学院及其附属中西医结合医院、江苏大学药学院等研究机构在内的紧密合作关系；其次是以中国中医科学院中药研究所为核心，囊括中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所、北京中医药大学中药学院、中国中医科学院广安门医院等跨机构的紧密合作网络。从机构发文频次来看，江苏省中医药研究院国家中医释药系统重点研究室发文量位居首位，共计12篇；中国中医科学院中药研究所次之，发文11篇；南京中医药大学位列第3位，发文10篇；中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所排名第4位，发文8篇，详见表2。

图3 淫羊藿相关文献机构合作网络展示

表2淫羊藿相关文献发文量≥5篇的机构 单位：篇

2.4 关键词分析

2.4.1 共现分析 将“Keyword”设置为网络节点，构成了连线1 808 条和节点数874个、密度为0.004 7的关键词共现图谱(见图4)，共有135个共现关键词，累计频次1 118次，发文量≥10篇的关键词有22个(见表3)。频次居前5位的关键词依次为淫羊藿、仙灵脾、淫羊藿苷、复方(中药)治疗应用、医案。中心度是衡量个节点与周边节点关联紧密程度的重要标准，通常会将中心度>0.1的节点在网络结构中进行标识，以便找到研究领域的热点方向。按关键词中心度值大小进行排序，依次是淫羊藿(0.72)、仙灵脾(0.39)、不孕症(0.26)、医案(0.13)、淫羊藿苷(0.12)、复方(中药)治疗应用(0.10)。可见淫羊藿研究热点主要集中在中药、特定疾病研究以及中医临床应用等方面。

图41992 年—2020年淫羊藿相关文献关键词的共现网络展示

表3 淫羊藿研究相关文献中频次≥10次的关键词

2.4.2 聚类分析 在关键词共现分析基础上，利用局部线性回归算法(LLR)对135个中文关键词进行标签提取，得到类别10个，聚类图谱见图5。聚类模块化值(Q)和平均轮廓(S)是聚类效果指标，本研究中Q值为0.375 3>0.3，说明此次聚类结构显著；S=0.894>0.7，说明此次聚类同质性强，信度高。由于聚类标签不能完整显示各聚类研究主体，故导出聚类明细表，提取关键标签并对其内容进行归纳，详见表4。由表可知10个聚类方向囊括为四大方向，包括药物研究(#3提取工艺，#6中药活性成分，#7中药配伍与质量评价)、疾病研究(#0肾阳虚、抑郁、老年性高血压，#4不孕不育、哮喘，#5骨质疏松，#8围绝经期综合征)、治疗(#1复方中药临床应用，#8中医治疗，#9名医经验及数据挖掘)、机制研究(#2免疫调节，#5动物实验，#6药理作用、HPA轴、氧化应激)。

图51992 年—2020年淫羊藿相关文献研究关键词的聚类网络展示

表4 1992年—2020年淫羊藿相关文献研究关键词聚类情况

(续表)

2.4.3 突现分析 突现度可集中反映某一阶段该研究领域文献新的研究主题和内容的关注强度。本研究得到了有关淫羊藿研究的21个突现词(见图6)，按突现关键词强度前10排序，依次为仙灵脾、复方(中药)治疗应用、医案、淫羊藿、淫羊藿苷、网络药理学、高效液相色谱法、活血化瘀药(剂)治疗应用、正交试验、多糖。按照时间排序，1992年—2000年，文献以中医中药研究为主，最先突现的是仙灵脾以及五味子的配伍研究，主要用来治疗不育症，随着中药研究的发展，淫羊藿在复方中药和医案中的应用得到了推广，不仅与活血祛瘀药配伍应用，主要作为补肾中药在临床医案中使用，疗效确切；2001年—2008年，随着高效液相色谱技术的发展，2007年淫羊藿的有效化学成分得到了部分研究，发现了总黄酮；2009年，淫羊藿的有效成分淫羊藿苷得到了有效关注，同一时期至2015年间研究热点开始将淫羊藿的有效成分应用于动物实验，并集中在大鼠的研究，从此，有关淫羊藿的提取工艺、含量测定以及药理实验不断得到了研究；2015年—2020年，与补气中药黄芪的配伍研究、用于女性绝经后雌激素缺乏的骨质疏松症以及现代网络药理学正在成为后续研究热点。

图61992 年—2020年淫羊藿中文文献关键词的突现分析

3 讨 论

本研究基于CiteSpace 5.7.R3软件，对CNKI数据库检索平台收录的1992年—2020年淫羊藿在国内的中文核心文献进行了可视化分析，分析显示淫羊藿总体发文量呈波动式增长，提示中药淫羊藿的药用价值一直备受研究者关注。通过对合作作者及所属机构、关键词的突现、共现、聚类进行分析发现，已形成了以贾晓斌为核心的合作团队，人工检索该作者的研究发现，贾晓斌、孙娥以及陈彦3位研究者有较为紧密的合作关系，其研究方向集中在淫羊藿的炮制机制及炮制方法对活性成分增效研究方面，其他研究团队比较分散，合作紧密度不高，可能是与学科背景或研究方向有关。从研究机构和机构合作关系看，已形成了以江苏省南京市中医药研究院国家中医释药系统重点研究室和中国中医科学院中药研究所为中心的两个区域合作网络关系，其他省和地区的跨机构研究相对较少，随着对淫羊藿的进一步研究，加强跨区域和不同研究方向的合作创新势必为未来发展趋势。

基于以上可视化图谱分析结果，并结合人工信息检索，发现淫羊藿的药物研究、疾病研究、复方中药治疗、中西医结合治疗、动物实验及机制研究等方面是其主要研究领域。就药物研究而言，中药淫羊藿具有广泛的生物活性，已被证实具有保护心血管、调节免疫、抗肿瘤、骨保护等多重功效，但由于淫羊藿水溶性差(<1 μg/mL)、半衰期(约为0.43 h)相对较短，生物利用度(<18%)低，极大地限制了药效的发挥和临床应用，因此，国内学者多致力于创新淫羊藿炮制方法，改良制备工艺，以提高其生物利用度，真正实现淫羊藿的药效缓释和靶向递药。现有研究表明，脂质体、生物活性支架、微乳、聚合物胶束、水凝胶等新型给药系统，有望突破现有剂量给药的多重问题，突出剂量优势和炮制方法在中药淫羊藿增效方面的巨大优势[19]，有助于中药淫羊藿药效的全面发挥。此外，与其他功效中药配伍的效用研究以及中药复方临床应用领域，提示淫羊藿作为补肾壮阳中药与活血化瘀药及补气药的配伍应用可能进一步开拓中药淫羊藿潜在的治疗疾病领域[20]，如作为补肾中药的淫羊藿是骨科常用药仙灵骨葆胶囊的主要药味，黄迎等[21]通过拆方研究发现，方中淫羊藿和补骨脂可能是引起肝损伤的主要药味，但是与活血化瘀中药丹参配伍使用，在骨科仙灵骨葆胶囊的临床用药中能起到配伍减毒作用，此研究为临床淫羊藿与活血化瘀药配伍使用提供了科学指导；与中药淫羊藿苷相关的疾病研究包括肾虚证、命门火衰、更年期综合征、老年性高血压、衰老、男性勃起功能障碍、绝经后骨质疏松、不孕症、不育症、哮喘、多囊卵巢综合征、抑郁症、骨代谢等中西医疾病，可见淫羊藿作为补肾作用中药广泛应用于男女生殖系统、内分泌系统、骨骼系统以及心脑系统疾病；在治疗模块，提示淫羊藿主要作为一种补肾阳中药广泛应用于肾阳虚衰证，常与穴位三阴交联合治疗绝经后骨质疏松症，研究表明针药联合可减弱破骨细胞活性，使骨吸收减少，使骨代谢趋于平衡状态[22]。机制研究方面，网络药理学研究方法应用于淫羊藿相关复方中药，挖掘其有效成分、蛋白、基因及靶点通路。随着现代生物信息学的发展，网络药理学预测其治疗多疾病的靶点以及淫羊藿的类雌激素作用治疗多系统疾病的研究将成为热点，可能是未来的研究趋势[4，11]。

与传统综述相比，本研究基于CiteSpace可视化软件对CNKI中与淫羊藿相关中文文献研究进行了较为全面的分析，呈现的知识图谱不仅可以直观、清晰地识别淫羊藿的研究现状和研究重点，还可以快捷地追踪研究前沿热点[23]，但是本研究仅纳入了国内CNKI中文核心文献，样本数量有限，并且经过人为筛选出与主题不相关的文献，因此对于可视化统计结果可能会存在主观偏倚。此外，CiteSpace软件更新十分迅速，现有版本可视化程度还是不够三维和立体，想要了解信息的整体性和精准性还有待探索，相信随着CiteSpace软件的不断更新和文献计量学的进一步发展，基于CiteSpace软件的中医药研究势必更加科学。

本研究基于CiteSpace软件，应用文献计量学的方法系统分析了1992年—2020年CNKI数据库以淫羊藿为主题研究的相关核心文献，以知识图谱的形式展示出淫羊藿主要研发团队、核心作者、机构合作以及研究热点的概况。提示淫羊藿的研究方向集中在药物有效成分、炮制方法、与活血化瘀类和补气类中药配伍研究及中医补肾法的临床应用等方面。然而，有关淫羊藿药理机制多集中在单一系统疾病、单一靶点及通路，忽略了其有效成分可能作用于多靶点、多蛋白、多通路，尤其是对于多系统疾病的研究，如淫羊藿的有效药用成分淫羊藿苷的类雌激素作用的多疾病研究。因此，在可视化分析结果的指导下，直观、全面了解和把握淫羊藿的现阶段研究的重点、热点，进一步全面系统地挖掘淫羊藿的有效成分，深入研究淫羊藿治疗疾病的效用机制，对于指导临床意义重大。