郭嘉琪,张秋菊,赵鲲鹏,李婕妠,陈世玉
(甘肃中医药大学,甘肃兰州 730000)
黄芪,为蒙古黄芪或膜荚黄芪的干燥根,味甘,性温,归肺、脾经,具有补气固表、托毒排脓等功效。黄芪总黄酮是黄芪发挥作用的主要有效成分,其应用研究广泛[1-3]。研究黄芪总黄酮的发展趋势,可为黄芪总黄酮类中药成分的临床研究提供理论依据,并指导其开发利用。本文基于文献计量学及可视化方法,以黄芪总黄酮相关文献为基础,借助CiteSpace软件对黄芪总黄酮相关研究进行可视化分析,以厘清黄芪总黄酮相关研究的发展脉络、研究热点及其未来发展趋势。
1.1 数据来源 利用中国知网(CNKI)的高级检索功能,获得黄芪总黄酮的中文文献。检索式为:主题=(“黄芪总黄酮”)AND(“中医” OR “中药” OR “中医药”),检索日期从建库至2022年10月24日,共检索文献295篇。利用Web of Science的高级检索功能,获得黄芪总黄酮研究的英文文献,检索式为:Topic=“astragalus total flavonoids” OR “astragalus total flavone” OR “total flavonoid of astragalus”。检索日期从1990年1月1日截至2022年10月24日,通过检索共获得英文文献164篇。其中,黄芪总黄酮的英文名称通过CNKI翻译助手获得,本文将黄芪总黄酮对应的所有英文词条作为检索关键词。不同于其他互译工具,CNKI翻译助手以CNKI总库所有文献数据为依据,从中挖掘整理出文献中的常用词汇、专业数据、词组等。因此,通过检索上述关键词能够保证英文文献的全面收集。
1.2 纳入标准 筛选中医药领域且与黄芪总黄酮研究相关的文献,包括临床应用、方剂分析、成分研究等文献。最终纳入分析范围的中文文献为233篇、英文文献为141篇。
1.3 排除标准 剔除重复发表的文献;剔除会议论文、通知、科普宣传、报道及信息不全的文献。
1.4 数据处理 将CNKI检索出的中文文献以Refworks格式导出,Web of Science检索的英文文献以纯文本格式导出。导出的题录包括文献标题、作者、发文机构、关键词及摘要等。利用CiteSpace6.1.R1软件进行数据分析,其中时间切片设置为1年。
(1)作者共现分析 作者共现图谱共有202个节点,511条合作连线,网络密度为0.0252。见图1(扫描标题处二维码查看图片)。由作者共现图谱可知,发文量超过3篇的作者共11位。其中LIUJX 发文量最多(5篇),其次为LIU Y(4篇)。在共现网络中,中介中心性(BC)是衡量节点在知识网络中的重要指标,BC>0.1 为关键节点。关键作者有LIJX(BC=0.22)、LIU Y(BC=0.21)等。
(2)研究机构共现分析 研究机构共现图谱有84个节点,83条合作连线,网络密度为0.0238,各机构之间的相互合作较少。发文量超过2篇的研究机构共10个。其中延边大学发文量最多(4篇),其次为中国科学院(3篇)和美国大学索菲亚分校(3篇)。
(3)关键词共现分析 ①高频关键词分析。统计频次≥4 次且BC>0.1 的高频关键词,主要分为2类:鉴定相关研究(膜荚黄芪、黄芪、体外实验等);药理相关研究(生长、凋亡、表达、提取、抗氧化活性等)。见表1。②关键词聚类分析。本文采用对数似然比(LLR)检验算法对关键词进行聚类分析,获得11个有效聚类。聚类编号数字越小表示该聚类下的研究文献规模越大。模块值(Q 值)为0.9163(CiteSpace 依据网络结构和聚类的清晰度,提供modularity指标,即Q 值,作为评判图谱绘制效果的一个依据。Q>0.3 意味着划分出来的聚类结构是显著的)。根据聚类标签可大致分为3 类,即鉴定、化学成分、药理作用。见表2。基于聚类结果,绘制时间线图,见图2(扫描标题处二维码查看图片)。由图可知,聚类#1(Antioxidant)代表的研究领域时间跨度最长,聚类#6(Astragaglus mongholicus)及聚类#11(Analgesic)代表的研究领域时间跨度分别从2020 年、2018 年至今。③关键词突现分析。Radix astragali、Mongholicus、Fabaceae、Identification 等研究关键词突现率较高,见表3。由表可知,2010 年之前,研究的关键词以Radix astragali、Mongholicus、Astragalus complanatus、Array、Performance liquid chromatography为主;2010 年以来,研究的关键词以Radix astragali、Fabaceae、Identification、Membranaceus为主。尤其是2017 年以来,Fabaceae、Identification、Membranaceus等关键词出现频率较高,表明不同种类黄芪中总黄酮类物质的提取与鉴定受到越来越多的重视。
表1 Web of Science数据库中有关中医药且与黄芪总黄酮相关文献高频关键词统计表
表2 Web of Science数据库中有关中医药且与黄芪总黄酮相关文献关键词聚类信息表
表3 Web of Science数据库中有关中医药且与黄芪总黄酮相关文献关键词突现信息表
(1)作者共现分析 作者共现图谱有562个节点,995条合作连线,网络密度为0.0063。见图3(扫描标题处二维码查看图片)。发文量最高的前5位作者分别为汪德清(17篇)、赵明(15篇)、田亚平(11篇)、张雪梅(8篇)及王成彬(7篇)。其中,汪德清、田亚平及王成彬团队的研究内容包括黄芪总黄酮生物学活性的化学成分[4]、黄芪总黄酮对K652 等细胞的影响[5-6]、防护细胞损伤[7]的作用。赵明团队主要研究黄芪总黄酮对心律失常、病毒性心肌炎及急性心肌梗死的保护作用[8-10]。
(2)研究机构共现分析 研究机构共现图谱有335个节点,220条合作连线,网络密度为0.0039。发文量排名前5位的研究机构分别为解放军总医院生化科(11篇)、内蒙古民族大学附属医院(9篇)、延边大学农学院动物医学院(9篇)、内蒙古民族大学附属医院心内科(7 篇)及陕西中医学院(6 篇,现为陕西中医药大学)。
(3)关键词共现分析 ①高频关键词分析。关键词共现图谱共计335个节点,220条合作连线。选择频次超过5 次且BC>0.1 的关键词作为高频关键词。高频关键词可大致分为3类:基础材料类,如黄芪、蒙古黄芪、大鼠等;黄芪提取物类,如黄芪总黄酮、黄芪甲苷等;黄芪总黄酮的作用机制类,如抗氧化、细胞凋亡、氧化应激。见表4。②关键词聚类分析。Q 值为0.6883,表明聚类结果显著,且聚类文献相似度较高[11],见表5及图4(扫描标题处二维码查看图片)。编号#0、#1、#2属于材料类,编号#3、#7、#10、#12属于黄芪总黄酮相关提取物,编号#4、#8、#11属于黄芪总黄酮作用机制类,编号#5、#6为属于其他类。③关键词突现分析。总皂苷、总黄酮、抗氧化、炎症等研究关键词突现率较高。2020年的研究热点主要是黄芪总黄酮在抗氧化方面的表现等领域[12];2021年的研究热点主要是黄芪总黄酮对于炎症的影响[13];2022年的研究则主要集中在抗氧化性、炎症等领域[12,14-16]。均匀设计、细胞凋亡、周细胞、肝硬化、凋亡关键词在一段时间内成为研究的重点,但目前相关研究的热度逐渐降低。见表6。部分关键词在研究发展过程中被替代,如细胞凋亡等。
表4 中国知网中有关中医药且与黄芪总黄酮相关文献高频关键词统计表
表5 中国知网中有关中医药且与黄芪总黄酮相关文献关键词聚类信息表
表6 中国知网中有关中医药且与黄芪总黄酮相关关键词突现信息表
本文基于文献计量学分析黄芪总黄酮的研究热点。黄芪总黄酮具有调节免疫、抗肿瘤等多种药理作用,是黄芪发挥功效的主要成分之一[17-18]。黄芪总黄酮研究的中文文献与英文文献发文量相差不大。分析黄芪总黄酮中文及英文文献的关键词可知,黄芪总黄酮的作用机制类的关键词出现频率最高,即相关研究集中在黄芪总黄酮对抗氧化、细胞凋亡、氧化应激等作用机制方面。
目前,蒙古黄芪是提取黄芪总黄酮的主要原材料,而提取工艺是黄芪总黄酮研究的重要内容之一。黄芪总黄酮的提取工艺可通过响应面法、正交实验等改进,从而提升提取的纯度[19-20]。黄芪总黄酮在应对炎症、氧化应激、凋亡、肺纤维化中具有良好的功效,且其主要通过自由基、多环芳烃等基础结构发挥作用[1-2,12-15,21-22]。本研究检索列英文文献的关键词聚类结果表明,黄芪总黄酮提取工艺、黄芪总黄酮在应对炎症、氧化应激、凋亡、肺纤维化等的作用是黄芪总黄酮研究的重点。中文文献的聚类结果表明,黄芪甲苷、炎症、响应面法、自由基等一直是黄芪总黄酮的研究重点。因此,黄芪总黄酮对炎症的作用及黄芪总黄酮的提取工艺等是黄芪总黄酮相关研究的重点。
关键词聚类的时间线结果表明,黄芪总黄酮对炎症、抗氧化的作用机制持续受到学者的关注。该成分主要通过自由基、多环芳烃等基础结构发挥作用。现有研究表明,众多慢性疾病如肿瘤、心血管疾病、内分泌系统疾病及消化系统疾病等均与人体内蓄积过多氧自由基有关[23-25]。机体通过酶及抗氧化物来消除有害氧自由基,以避免氧自由基在体内蓄积。黄芪总黄酮在消除氧自由基方面的作用已逐渐通过实验研究得到验证。研究表明,黄芪总黄酮在心肌、肝脏、肺等组织器官中均可发挥抗氧化作用,尤其是在应对肝纤维化过程中,黄芪总黄酮改善微纤维化效果最为明显[12]。黄芪总黄酮可通过抑制转化生长因子-β(TGF-β)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)表达而抑制纤维化的进程[21]。
除黄芪总黄酮外,毛蕊异黄酮苷、毛蕊异黄酮、芒柄花素及芒柄花苷也是黄芪重要的黄酮类物质和主要的活性成分[26]。现有研究表明,毛蕊异黄酮苷的含量被视为黄芪药材质量控制指标之一,其部分代谢产物具有血管内皮保护作用[27];毛蕊异黄酮和芒柄花素具有抗氧化、神经保护和上皮细胞保护等作用[28-29];芒柄花苷具有抗炎活性并能清除氧自由基[30-31]。但由于上述黄酮类物质研究文献甚少,因此本文未将其纳入分析。