2010—2022年地龙的研究热点及趋势的可视化分析

王玲,张筱杉,张玉冬

(山东中医药大学附属医院,山东 济南 250014)

地龙是钜蚓科动物参环毛蚓(PheretimaaspergillumE.Perrier)、通俗环毛蚓(PheretimavulgarisChen)、威廉环毛蚓(PheretimaguillelmiMichaelsen)或栉盲环毛蚓(PheretimapectiniferaMichaelsen)的干燥体,具有清热定惊、通络、平喘、利尿的功效,用于高热神昏、惊痫抽搐、关节痹痛、肢体麻木、半身不遂、肺热喘咳、水肿尿少等症[1]。文献报道地龙主要含氨基酸、核苷酸、蛋白和多肽等化合物,有抗惊厥、抗凝、抗肿瘤、促进伤口愈合等药理作用[2-4],是一种具有开发前景的动物药材。

近年来,国内外研究者对地龙的化学成分、药理作用、加工炮制方法等进行了多层次探索,但文献成果较为分散,迄今缺乏系统的归纳和整理。

CiteSpace是一款结合聚类分析、网络分析、多维尺度分析等方法,用于计量和分析科学文献数据信息的可视化软件[5]。本研究拟借助CiteSpace可视化数据分析平台,从时间和空间维度对近10年发表的有关地龙的文献进行总结,探讨地龙的研究现状、热点及发展趋势,旨在为研究者精准筛选研究目标,合理安排有效科研时间,为地龙的进一步探索提供新思路。

1 资料与方法

1.1 数据来源检索Web of Science核心合集数据库、中国知网(CNKI),检索时间为2010年1月1日至2022年8月1日。Web of Science以TS=(“pheretima” OR“pheretima aspergillum” OR “pheretima vulgaris Chen” OR “pheretima guillelmi” OR “pheretima pectinifera”),引文索引=SCI-EXPANDED,纳入文献类型为“Article”“Review”,语种为“English”,共检索到209篇文献。CNKI 以主题=地龙,共检索到1 909篇文献。

1.2 方法将Web of Science数据库及CNKI检索到的文献,导入Citespace软件去重,最终纳入2071篇文献。将Citespace软件时间设置为2010年1月至2022年8月,时间切片为1年,根据不同节点选取合适阈值,图谱裁剪方式设置为 Pathfinder,Pruning sliced networks,Pruning the merged network,对文献的作者、国家、机构、期刊、文献、关键词进行分析,探讨地龙的研究现状、热点及趋势。

2 结果

2.1 年度发文量分析2010—2022年发文量总体较为平稳,但地龙的研究热度近年来有所下降。2010—2013年发文量呈现波动趋势,2014—2019年逐年下降,但此后至2020年逐年增长;2018—2020年为快速增长期,平均每年增长率约15.3%。

2.2 CNKI中地龙文献可视化分析

2.2.1 作者发文量2010—2022年共510位作者展开有关地龙的研究,作者间的合作关系有525个,构成了网络密度为0.004的国内作者合作网络。其中发文量最多的为胡建山,共20篇。该作者以鸡胚地龙膏为研究对象,验证了其在治疗急性腰痛、急慢性软组织损伤、骨折等疾病临床疗效,研究发现鸡胚地龙膏起效迅速、安全、无毒副作用,可加速骨折的愈合,缓解疼痛,是较为理想的外用药物[6]。此外,以上作者发文的中心性均为0.00,合作度较低,未形成合作群。

2.2.2 机构发文量2010—2022年共390个机构参与了地龙的研究,排名前3位的为山东中医药大学(56篇)、北京中医药大学(49篇)、广州中医药大学(46篇)。其中,2011—2012年研究较为集中,2013—2020年发文量明显降低,2021年以后呈现增长趋势。从整体看,地龙的研究多分布于中医药高校,但机构的中心性为0.00,机构间合作度较低(见表1)。

表1 CNKI中地龙研究的前10位机构分布

2.2.3 关键词2010—2022年共443个地龙研究有关的关键词。数据挖掘、用药规律、虫类药、质量标准、用药经验等为地龙研究的热点,这些研究大多集中在2010年(见表2)。

表2 CNKI中地龙研究的前10位关键词分布

有关地龙研究的关键词通过聚类形成了20个聚类模块,聚类模块指数Q=0.869,聚类轮廓性指数S=0.963,提示聚类是合理的。结果显示:①聚类模块中涵盖文献数量前2位的模块名称为地龙、辨证论治;②辨证论治、用药规律、数据挖掘、临床研究等多数模块中的文献生成时间在2015年之前,近5年内研究较少(见表3)。

表3 地龙研究关键词最大的9个集群情况

突现词是指在短时间使用频次突然增加的术语,根据突现词的变化可判断其研究领域的前沿与趋势[5]。本研究通过突现分析得到18个突现词,按突现词出现的起止时间可分为4类:①2010—2012年为鸡血藤、偏头痛、临床应用、当归尾、蚯蚓;②2013—2014年为地龙膏、颈椎病;③2014—2015年为质量标准、辨证论治、药理作用、沪地龙;④2017—2022年为数据挖掘、用药规律、聚类分析和临床经验,具体见图1。

图1 CNKI中地龙研究的关键词突现图

2.3 Web of Science中地龙文献可视化分析

2.3.1 国家、机构发文量2010—2022年共38个国家参与了地龙的研究,SCI发文量及被引次数前2名的国家均为中国、印度,远超其他国家;其中中国以SCI发文量87篇,被引次数720次,位居榜首。中心性前2名的国家为中国、日本;其中中国为0.81,与多国建立了良好的合作关系(见图2)。

图2 Web of Science中地龙研究SCI发文量前10名的国家

2010—2022年共281个机构参与了地龙的研究,以中国的机构占比最高,排名前3位的为中国科学院、台湾大学、韦洛尔科技大学;其中中国科学院SCI发文量为12篇,中心性为0.01,被引次数为190次,位居榜首。从整体看,各机构集中发文量少,多数机构仅有1篇文章纳入,且机构中心性均在0.00～0.01波动,机构间合作较少(见表4)。

表4 Web of Science中地龙研究的前10位机构分布

2.3.2 作者发文量及共被引分析2010—2022年共313位作者展开有关地龙的研究,作者间的合作关系有479个,构成了网络密度为0.009的作者合作网络。其中发文量最多的为JAMES S,共11篇,该作者从菲律宾棉兰老岛和相关岛屿的优先保护点采集了17种蚯蚓新种,有助于阐明物种和种群的进化关系和地理分布,为菲律宾蚯蚓多样化的机制奠定基础[7]。中心性最高的作者为HUANG C,中心性为0.07,其借助卵清蛋白诱导的BALB/c小鼠哮喘模型,证实了广地龙煎剂能有效抑制哮喘小鼠肺部NF-κB信号的激活,其可作为哮喘治疗的候选药物[8]。

对发文作者进行共被引分析,结果显示,共被引文章量前两位的作者为SIMS RW、BLAKEMORE RJ,被引数分别为498、286篇,说明其研究在国内外同行中的关注度较高,对地龙的研究具有重要参考价值;两者中心性为0.05、0.06。EDWARDS CA的中心性为0.32,远高于其他作者,可能处于研究中的核心位置或关键转折点。

2.3.3 关键词共被引分析2010—2022年共322个有关地龙研究的关键词。抗菌活性、毒性、多样性、新物种等为地龙研究的热点,这些研究大多集中在2010年(见表5)。

表5 Web of Science中地龙研究共被引数前10位的关键词

地龙研究的关键词通过聚类形成了16个聚类模块,聚类模块指数Q=0.852,聚类轮廓性指数S=0.957,提示聚类是合理的。结果显示:①聚类模块中涵盖文献数量前3位的模块名称为驱虫剂、陆生蚯蚓、分子对接研究;②驱虫剂、地龙生物标记物等多数模块中的文献生成时间在2015年左右,近5年内研究较少(见表6)。

表6 Web of Science中地龙研究关键词最大的7个集群情况

本研究通过突现分析得到3个突现词,2010—2011年为地龙组群,2010—2013年为活性部位,2013—2017年为新物种。

3 讨论

3.1 地龙的研究现状

3.1.1 整体分析2010—2022年地龙的研究取得长足发展,涵盖药性、资源、生产、炮制、化学成分、药理毒理等方面,地龙作为动物药材的代表,其药理活性显著,极具开发前景。结合可视化分析的结果,发现研究总体波动较为平稳,但近年来研究热度呈现下降趋势,考虑原因为:①地龙的化学成分复杂,蛋白多肽成分的含量较高,对药效物质提取与纯化的影响较大;②实验方法常规,早期的研究主要集中于氨基酸、核苷酸、脂肪酸等小分子成分,缺乏对地龙蛋白和多肽成分的分析及药效作用研究,涉及细胞及分子层面的研究较少,影响了其广度及深度;③成果转化较少,未得到进一步推广。随着现代分析技术的发展和广泛应用,有关地龙药效物质基础及其对疾病作用机制的研究在逐步深入,地龙活性蛋白的研究已成为热点和趋势。

3.1.2 发文量及作者分析从不同国家的发文量分析,中国与印度两国SCI发文量和被引次数远高于其他国家,中国影响力较高,并与多国间呈现良好的合作态势。从国际机构角度分析,中国科学院、台湾大学、韦洛尔科技大学等高校科研院所研究较为集中,我国的中医药院校对地龙研究的关注度较高,但国际及国内机构普遍存在合作少的现状,未来在合作度方面有很大的提升空间。

在发文作者中,JAMES S、胡建山分别为SCI发文量和CNKI发文量最高的作者,两者的研究各有不同。JAMES S多以生物物种为基础,阐明蚯蚓这一物种和种群的进化关系;胡建山更倾向于地龙的临床应用,其研发的鸡胚地龙膏在治疗急性腰痛、急慢性软组织损伤、骨折等疾病中显示了良好的疗效,为进一步研发地龙新制剂奠定了基础。

3.2 地龙的研究热点与趋势

3.2.1 研究热点分析关键词是对文献的高度概括和凝练,分析文献关键词可挖掘该领域的研究热点及核心内容[9]。CNKI中的热点包括数据挖掘、用药规律、虫类药、质量标准、用药经验等;Web of Science中的热点涉及抗菌活性、活性部位、毒性、多样性以及新物种等。两类文献中关于地龙研究的热点差异较大,国内文献多借助中医传承辅助平台、R语言、SPSS等软件,探索药物的功效、性味、配伍、加工炮制、质量标准体系、古今应用等;国外文献则以实验为基础,注重药物的药理作用、分子机制及物种多样性的研究。药物的加工炮制能够影响药效,药性、偏性可直接影响配伍[10]。药理作用、分子机制的研究为合理用药提供依据,质量标准的建立更能促进地龙饮片市场规范化,从而保证临床用药安全。地龙及其提取物的信号通路研究仍为目前的热点,从细胞、分子水平研究地龙的活性成分、体内代谢规律,探索其关键的作用靶点和主要的作用通路。如地龙提取物可通过激活PI3K/AKT信号通路改善小鼠脑缺血半暗带神经元损伤[11],也可抑制TGF-β1信号通路发挥抗肺纤维化作用[12],还能抑制Wnt/β-catenin信号通路的活化预防结肠炎后结肠癌的发生与发展等[13]。

3.2.2 前沿与趋势分析关键词突现可判断研究领域的前沿与趋势。本研究中最值得关注的为数据挖掘、用药规律、聚类分析、临床经验、新物种等突现词。数据挖掘又称为知识发现,是人工智能和数据库领域研究的热点问题,主要基于人工智能、模式识别、统计学、数据库、可视化技术等。目前,数据挖掘技术在中医证候归纳、中医方剂、名中医临床经验、中药药性、中药知识图谱、针灸取穴规律、针灸方法选择与应用等领域均有大量应用,为临床诊治疾病、新药开发、医学科研等奠定基础[14]。聚类分析是将临床医学数据统计引入证的研究,可将中医药信息转化成数据,按照集合的相似性进行归类,避免人为主观性,提高信息的标准化、规范化[15]。用药规律分析是挖掘和总结名医遣方用药特点与思路,传承其临证经验的有效方式。

此外,要充分运用基因组学、代谢组学、蛋白质组学的理论和技术,建立更接近疾病本质的细胞及分子水平的病理模型,在中医药特色理论的指导下,不断完善中药动物药的研究模式,为地龙的资源开发与利用提供新的研究思路。