張倩茹,李光耀,曲靖雯,廖清清,胡元佳,鄭傳癡,張婉婷**
(1.遵義醫(yī)科大學藥學院 遵義 563000;2.澳門大學中華醫(yī)藥研究院 澳門 999078;3.遵義醫(yī)科大學附屬醫(yī)院藥劑科 遵義563000)
補血中藥指具有滋養(yǎng)營血功效的補益類中藥,包括地黃、當歸、何首烏、阿膠、白芍、雞血藤、枸杞子、桑葚、大棗、桂圓等臨床常用藥材[1,2]。補血中藥及其復方在臨床上常用于治療多種疾病,包括多種類型貧血[3-5]、冠心病[6]、肺纖維化[7]、放化療引起的骨髓抑制[8]等。隨著補血中藥相關研究的日益深入,文獻信息量迅速增長。因此,文獻的手動檢索已難以展現(xiàn)研究領域的全貌和進程。
科學知識圖譜是科學知識的可視化呈現(xiàn),能從時間及空間維度發(fā)掘、繪制、分析、歸納、揭示知識結(jié)構(gòu)和知識領域[7]。本研究基于科學知識圖譜,以中國知網(wǎng)(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)為文獻數(shù)據(jù)來源,利用CiteSpace 軟件[8,9]可視化分析補血中藥二十年間的研究進展與現(xiàn)狀、研究領域的空間動態(tài)分布,從而揭示研究熱點和前沿趨勢。
以CNKI 為數(shù)據(jù)來源,檢索從1998 年1 月1 日至2017 年12 月31 日期間,發(fā)表在SCI 來源期刊、EI 來源期刊、中文核心期刊上的補血中藥的相關文獻(檢索截止時間:2018 年5 月4 日)。檢索方式包括主題詞、關鍵詞、篇名3 種。學科領域為全部領域,檢索策略為(“補血”or“養(yǎng)血”or“血虛”or“營血”)and(“中藥”or“藥材”or“中草藥”or“中成藥”or“方劑”or“復方”or“中西醫(yī)”)。
1.2.1 數(shù)據(jù)處理
從CNKI 中導出1253 篇文獻數(shù)據(jù),并保存為“Refworks”格式。導出的數(shù)據(jù)文件包含題名、作者、機構(gòu)、關鍵詞、摘要、年份、期刊等信息。通過CiteSpace軟件內(nèi)置的格式轉(zhuǎn)換器將文獻數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)化為“download_***.txt”格式。進一步去除綜述、評論、報告等類型文獻以及重復文獻,最終有1182篇納入分析范圍。

圖1 近20年補血中藥相關研究論文發(fā)表情況(1998-2017年)
1.2.2 參數(shù)設置/分析條件
用CiteSpace v5.2.R2 對補血中藥相關研究的關鍵詞(keywords)進行共現(xiàn)性分析。設置CiteSpace參數(shù)條件如下:①時區(qū)范圍(time slicing)為1998 年-2017 年,時區(qū)選擇(year per slice)為1 年;②閾值(top N per slice)為10% ,即在每個時區(qū)中選擇前10% 、但少于100個的高頻關鍵詞。
1.2.3 知識可視化分析
以文獻的關鍵詞為節(jié)點、關鍵詞在文獻之中的共現(xiàn)關系為連線,構(gòu)建補血中藥相關研究的關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡。通過分析關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡的關鍵節(jié)點和聚類結(jié)構(gòu),揭示補血中藥的研究熱點以及演化前沿。研究熱點的具體表現(xiàn)為重要的、關注度高的關鍵詞,關鍵詞在網(wǎng)絡中的重要性可用網(wǎng)絡中心性(centrality)進行評價,而關鍵詞短時間內(nèi)受關注的程度可用突現(xiàn)性(burst)進行衡量。另外,為探討相關研究的演化趨勢和最新前沿,基于對數(shù)似然率算法(Log-Likelihood Ratio,LLR)方法對關鍵詞進行聚類分析。
為使關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡的分析結(jié)果清晰而規(guī)范,對同義但不同表述的關鍵詞進行人工合并,如“熟地”、“熟地黃”合并為“熟地黃”、“于術”、“白術”為“白術”、“中西醫(yī)結(jié)合治療”、“中西醫(yī)結(jié)合療法”、“中西醫(yī)結(jié)合”合并為“中西醫(yī)結(jié)合療法”等;排除常規(guī)詞匯如“薄層板”、“供試品”、“展開劑”等以突現(xiàn)重要關鍵詞。通過統(tǒng)計20年間的文獻發(fā)現(xiàn)(圖1):2007年、2015年、2016年的文獻發(fā)表量最多,分別為91篇、80篇、78篇,共占發(fā)表總數(shù)的21.1% ;2004年、2007年、2015年出現(xiàn)的高頻關鍵詞最多,分別為43個、24個、21個,共占總數(shù)的23.9% 。
關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡由170 個節(jié)點和671 條邊所構(gòu)成。節(jié)點采用歷史年輪的方式以表示關鍵詞出現(xiàn)的時間和頻次。節(jié)點年輪的顏色從藍漸變?yōu)榧t,表示關鍵詞出現(xiàn)的歷史由遠(1998年)及近(2017年);年輪厚度與關鍵詞出現(xiàn)頻次成正比,厚度越大則關鍵詞出現(xiàn)的頻次越高,反之亦然。邊代表兩個關鍵詞的共現(xiàn)關系,邊的顏色代表關鍵詞聚類的情況,邊的粗細反映兩個關鍵詞在文獻中的共現(xiàn)頻率(圖2),邊越粗,表明關鍵詞的貢獻頻率越大。
關鍵詞是對文獻內(nèi)容的高度概括和凝練,可集中反映研究的核心思想和重要信息[12]。利用CiteSpace v5.2.R2分析關鍵詞的網(wǎng)絡中心性和時間突現(xiàn)性,可有效探尋研究核心問題。通過文獻高頻關鍵詞分析,發(fā)現(xiàn)補血中藥的研究內(nèi)容主要包括:藥材及方劑的質(zhì)量標準(71)及質(zhì)量評價(8)、用藥規(guī)律(40)及配伍規(guī)律(20)、生物機制(27)、藥材炮制加工(8)等;21 種研究較多的中藥,其中頻次大于10 的有當歸(188)、白芍(99)、何首烏(54)、黃芪(29)、川芎(25)、丹參(12)、赤芍(12)、地黃(12)、阿膠(11);中藥方劑及中成藥共16種,主要有四物湯(33)、當歸補血湯(22)、歸脾湯(14)等;相關疾病有21 種,包括骨髓抑制(4)、不孕癥(4)、失眠(4)、卵巢早衰(4)、銀屑?。?)等;補血中藥的生物機制研究涉及免疫抑制(6)、細胞凋亡(5)、免疫功能(4)、抗氧化(4)、免疫應激(2)、細胞增殖(2)等8種。
2.1.1 中心性分析
節(jié)點在網(wǎng)絡中的重要性由中介中心度(Betweenness centrality,CB)表示,CB越大則節(jié)點越重要。一般認為,高中心性關鍵詞(CB>0.1)在網(wǎng)絡中具有重要意義[8]。如表1 所示,補血中藥的關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡中發(fā)現(xiàn)了10個高中心性關鍵詞(CB>0.1),其對應的節(jié)點在網(wǎng)絡圖中用紫色輪廓線進行強調(diào)(圖2)。結(jié)果表明,當歸、白芍和何首烏是補血中藥的重要研究領域;以四物湯為代表的方劑研究是當前重要研究方向。另外,“當歸”(#2)、“用藥規(guī)律”(#2)、“方劑”(#3)、“活血化瘀藥”(#3)、“補血藥”(#1)、“何首烏”(#1)等重要關鍵詞分布于網(wǎng)絡的不同聚類,從而成為連接不同研究領域的重要樞紐。
2.1.2 突現(xiàn)性分析

圖2 補血中藥的關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡
關鍵詞突現(xiàn)性(burst)系關鍵詞在文獻中出現(xiàn)頻次的變化率,代表關鍵詞在短時間內(nèi)受關注的程度,突現(xiàn)性越大則受關注程度越高,進而可呈現(xiàn)出研究領域的演進。1998年-2017年,補血中藥文獻中共有25個突現(xiàn)關鍵詞,能清晰揭示研究熱點的轉(zhuǎn)移情況(表2)。在突現(xiàn)關鍵詞的氣泡圖中(圖3),橫坐標(x軸)為關鍵詞出現(xiàn)的最終年份,縱坐標(y軸)為關鍵詞的突現(xiàn)率,氣泡大小表示關鍵詞突現(xiàn)的時間跨度。另外,以2000年和2010 年為時間節(jié)點為突現(xiàn)詞起始年份劃分時間區(qū)間,25 個突現(xiàn)詞被分為3 個時區(qū):1998-1999 年(8個)、2000-2009年(6個)、2010-2017年(11個)。由氣泡圖可知,“方劑”的突現(xiàn)率最高(19.52),“中西醫(yī)結(jié)合療法”的持續(xù)時限最長(9年)。
突現(xiàn)關鍵詞的氣泡圖直觀反映了25 個突現(xiàn)詞在短時間內(nèi)受關注程度的變化,揭示了研究熱點的演化進程(圖3)。分析補血中藥研究在三個時區(qū)的演進特征可發(fā)現(xiàn):①1998-1999 年,“方劑”的突現(xiàn)性最高(19.52)、“中西醫(yī)結(jié)合”的時間跨度最長(9年),表明此時段的研究熱點是收集整理方劑/醫(yī)案、觀察中藥/方劑的臨床療效;②2000-2009年,“高效液相色譜法”的突現(xiàn)性最高(15.55)、“含量測定”、“薄層色譜法”的時間跨度最長(7 年),說明化學成分分析和質(zhì)量研究是研究的主要內(nèi)容;③2010-2017年,“聚類分析”的突現(xiàn)性最高(15.55)、“關聯(lián)分析”和“藥對”的時間跨度最長(7 年),表明該時段的研究熱點是中藥配伍規(guī)律。研究熱點的演化,可表明補血中藥研究領域在不同時期的核心問題,也有助于預測未來一段時期內(nèi)的研究趨勢。依據(jù)突現(xiàn)詞的初始年份和持續(xù)時長進行判斷,“何首烏”(4.6093)和“數(shù)據(jù)挖掘”(9.3132)可能會是今后兩個較為重要的研究熱點。

表1 前10位重要關鍵詞(CB ≥0.1)

圖3 25個突現(xiàn)關鍵詞的氣泡圖

表2 關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡的聚類匯總表
網(wǎng)絡聚類分析有助于發(fā)現(xiàn)研究領域的分布情況和科學前沿。補血中藥關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡有6 個聚類,分別用不同的色框表示節(jié)點的聚類范圍(圖2)。聚類中的關鍵詞越多,表明該聚類越重要。#0是規(guī)模最大的聚類,其聚類標簽為“高效液相色譜法”,突出反映了該聚類所代表的研究領域以質(zhì)量評價、質(zhì)量控制等化學成分研究為主(表2)。
聚類系數(shù)Q 和平均輪廓值(mean silhouette,S)是網(wǎng)絡聚類分析的兩個關鍵參數(shù),用于分析網(wǎng)絡聚類質(zhì)量。用CiteSpace 軟件分析關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡聚類的質(zhì)量,聚類系數(shù)Q為0.4415(>0.3),表明網(wǎng)絡聚類的劃分具有顯著性。6 個聚類的輪廓值范圍在0.6-0.9 之間(>0.5),表明網(wǎng)絡聚類的質(zhì)量較好(表2)、同一聚類中成員的同質(zhì)性較高,不同聚類之間可進行相互區(qū)分。聚類6的輪廓值最高,其次依序為聚類3和聚類4(表2)。
中間年(mean year)是聚類中關鍵詞出現(xiàn)年份的中間值,提示不同研究領域的演化歷程。聚類的中間年份表明,補血中藥研究領域近20 年來的演化進度為:前期研究以中藥方劑的臨床應用和中醫(yī)藥理論探索為主,即聚類1、3、4;中期研究以質(zhì)量評價和質(zhì)量控制(聚類0)和生物作用機制(聚類6)等為代表;近期研究則以安全性和有效性評價(聚類5)、用藥規(guī)律挖掘(聚類2)等為主導。
網(wǎng)絡聚類代表不同的研究領域。時間線視圖(圖4)可視化呈現(xiàn)每個聚類的時間跨度以及不同聚類之間的關聯(lián),從而能清晰展示補血中藥研究的演化進程。時間線視圖的橫坐標(x軸)為文獻發(fā)表年份、縱坐標(y軸)為聚類編號。聚類0(0.659,“高效液相色譜法”)、聚類2(0.681,“當歸”)、聚類4(0.773,“辛涼解表藥”)的時間跨度最長,聚類5(0.648,“四物湯”)代表的研究領域,其時間跨度從2000年延續(xù)至今(圖4)。

圖4 時間線視圖
本研究綜合分析關鍵詞的重要性和突現(xiàn)性,探討補血中藥的研究熱點和研究熱點的演進歷程。通過綜合分析關鍵詞的中介中心度和突現(xiàn)性,發(fā)現(xiàn)六個關鍵詞(“方劑”、“補血藥”、“四物湯”、“何首烏”、“活血祛瘀藥”和“用藥規(guī)律”),同時具有較高的網(wǎng)絡中心性和突現(xiàn)性。表明它們既在補血中藥的研究中占據(jù)重要地位,也在短時間內(nèi)受到廣泛關注。尤為重要的是,“何首烏”(2015-2017年)和“用藥規(guī)律”(2012-2017年)是近年來的研究熱點和科學前沿。
何首烏是常用補血中藥,具有降血脂及抗動脈粥樣硬化、抗脂質(zhì)過氧化、增強免疫功能、心肌保護、調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)、改善記憶、增強造血功能、抗炎等藥理作用[13,14]。然而隨著何首烏臨床應用的普及,其肝毒性有關報道日益增多。國家食品藥品監(jiān)督管理總局于2014年發(fā)布通報,提醒口服何首烏及其成方制劑有引起肝損傷的風險,超劑量、長期連續(xù)用藥等可能會使風險增加[15]。自2015年起,何首烏成為補血藥的研究熱點,主要研究內(nèi)容包括肝毒性/肝損傷物質(zhì)基礎、藥材質(zhì)量控制、藥理活性和生物作用機制等。
補血方劑“用藥規(guī)律”研究基于數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析方法,深入探索補血方劑的用藥特點、組方規(guī)律和配伍關聯(lián)。主要內(nèi)容包括應用計算機技術建立中藥特征數(shù)據(jù)庫[3]、用數(shù)據(jù)挖掘方法分析方劑用藥規(guī)律[16]、定量研究藥對配伍相互作用[17]、藥對在方劑中的配比與所治疾病之間的關系[18]等。探討補血方劑的用藥規(guī)律,有助于發(fā)現(xiàn)補血方劑臨床用藥的規(guī)律特征,揭示不同流派學說指導下方劑的共性組方原則,發(fā)掘藥材配伍關系,闡釋中醫(yī)藥理論與臨床用藥的關聯(lián),并為中藥新藥研發(fā)提供有力依據(jù)。
關鍵詞的網(wǎng)絡聚類可反映補血中藥研究的科學前沿。在關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡中,聚類2 的中間年(2011 年)是距今最近的年份,具有規(guī)模較大、同質(zhì)性較好的特點。并且聚類2中有6個突現(xiàn)詞(“當歸”、“配伍規(guī)律”、“用藥規(guī)律”、“藥對”、“聚類分析”、“中醫(yī)傳承輔助平臺”)和2個重要關鍵詞(“當歸”、“用藥規(guī)律”),因此聚類2可能成為補血中藥研究的新領域。當前補血中藥的科學前沿主要集中在:①當歸藥材的質(zhì)量評價與質(zhì)量控制;②闡釋中醫(yī)藥理論的科學內(nèi)涵;③基于數(shù)據(jù)挖掘及數(shù)據(jù)分析方法研究中藥的用藥規(guī)律。
當歸是著名補血活血中藥,具有補血活血、調(diào)經(jīng)止痛、潤腸通便功效,臨床上常被用于與活血藥、補氣藥配伍,起到協(xié)同增效作用。當歸的質(zhì)量評價、藥對協(xié)同作用機制是重要的前沿趨勢。楊扶德等[19]基于熵權TOPSIS 模型,以8 種成分的含量為指標構(gòu)建多指標評價體系,綜合評價當歸藥材質(zhì)量,為當歸的質(zhì)量控制提供參考。劉麗芳等[20]對當歸中二氧化硫殘留量進行動態(tài)檢測,并用UPLC-QTOF-MS/MS 對不同硫磺熏蒸時間當歸中的含硫衍生物進行半定量測定,統(tǒng)計結(jié)果表明,二氧化硫殘留與含硫衍生物含量可作為硫磺熏蒸當歸的質(zhì)控指標。鄧常清等[21]分析黃芪-當歸對骨髓造血功能的影響,發(fā)現(xiàn)當歸促造血活性強于黃芪,兩者配伍可起到協(xié)同增效作用。段金廒等[22]比較當歸-川芎藥對3種血虛動物模型的補血作用,證實當歸-川芎藥對與單味藥相比,在外周血指標、免疫器官及能量代謝酶調(diào)節(jié)方面均體現(xiàn)出不同程度的增強。金益等[15]采用響應曲面分析法定量研究補血中藥配伍的相互作用,闡明了當歸-紅花藥對大鼠急性血淤模型活血效應相互作用的范圍、性質(zhì)與程度,為藥對研究提供了新思路和新方法。
四物湯是補血和血的中醫(yī)經(jīng)典方劑,由地黃、當歸、白芍、川芎四種藥材組成,臨床上可隨證加減衍化為桃紅四物湯、血府逐瘀湯、少腹逐瘀湯、香附四物湯、芩連四物湯等。四物湯及其類方研究的主要內(nèi)容有藥理作用、活性成分及作用機制、藥材配伍規(guī)律等。萬東等[23]觀察四物湯對貧血大鼠模型的影響,發(fā)現(xiàn)四物湯能明顯改善貧血大鼠的外觀、提高脾指數(shù)和胸腺指數(shù),即與模型組相比,HGB和PLT升高(P<0.05),WBC顯著升高(P<0.01);此外,四物湯能有效提高骨髓增殖能力,上調(diào)EPO mRNA 的表達。宿樹蘭等[24]采用網(wǎng)絡藥理學方法預測四物湯類方主要活性成分的分子作用機制,通過網(wǎng)絡分析探索其“多成分-多靶點-多通路”的復雜關系,發(fā)現(xiàn)四物湯中的藁本內(nèi)酯、正丁烯基酜內(nèi)酯、川芎內(nèi)酯、阿魏酸、沒食子酸、芍藥苷、焦地黃素A、梓醇等主要活性成分,可能涉及神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫等相關的51 條通路。段金廒等[25]基于“以藥類方”的思路和方法,從中醫(yī)方劑數(shù)據(jù)庫中獲得含四物湯中任意3 味藥材的方劑共5842 首,用Apriori 算法分析四物湯類方中的藥材配伍關系,發(fā)現(xiàn)當歸是類方的關鍵環(huán)節(jié),“當歸-地黃”藥對為核心藥對。
本文基于科學計量學方法分析了補血中藥的研究現(xiàn)狀,通過納入近20 年發(fā)表的1182篇研究型文獻,較為明晰地呈現(xiàn)出相關研究領域的演進趨勢和當前熱點。補血中藥的研究在藥材/方劑的化學成分分析、生物機制、驗方分析、方劑配伍規(guī)律等多個方面已獲得突破性進展,然而一些問題也隨之產(chǎn)生。當前研究面臨的挑戰(zhàn)主要集中在:①“補血”中藥在臨床上廣泛應用于多種疾病治療,但臨床有效性和安全性依然需要大量可靠數(shù)據(jù)的支持;②補血中藥當前研究熱點以化學成分分析及含量測定為主,而藥理、藥效、活性機制等方面的研究則相對薄弱;③名老中醫(yī)臨床驗方的統(tǒng)計分析積累了海量數(shù)據(jù),為探索補血中藥的臨床用藥經(jīng)驗起到重要作用,但由于缺乏對不同驗方的整體性、綜合性分析,還不能完全揭示補血中藥的核心用藥規(guī)律;④方劑配伍規(guī)律研究有助于發(fā)現(xiàn)重要藥材、潛在藥對,但還需要構(gòu)建合理的數(shù)學模型和體內(nèi)外實驗方法,或在臨床上對預測結(jié)果加以驗證。
依據(jù)知識圖譜分析結(jié)果,我們針對當前補血中藥研究中出現(xiàn)的問題提出以下建議:①由于中醫(yī)“血虛”、“補血”的觀點還不能為現(xiàn)代醫(yī)學所完全解釋和接受,因此需要加強臨床補血中藥治療效果評價及相應的藥理學和生物學研究,并借此闡明中醫(yī)藥相關理論的科學內(nèi)涵;②隨著人們對補血中藥的需求和應用日益廣泛,以何首烏濫用導致藥源性肝損傷為代表的藥品不良事件也逐漸增多,因此迫切需要建立和完善補血中藥的質(zhì)量控制和評價體系,加強對補血中藥臨床使用安全性和有效性的全面監(jiān)控以及用藥指導;③補血中藥(尤其是動物來源藥材)的藥效活性成分、毒性成分并不明確,因此還應借鑒不同學科的研究方法和研究思路,特別是系統(tǒng)生物學、計算機技術等前沿學科,對補血中藥的生物活性物質(zhì)及藥效活性、毒副作用、體內(nèi)代謝過程展開系統(tǒng)而深入的研究;④由于中藥方劑是中醫(yī)對病人進行個性化治療的主要手段,具備了大量性、多樣性、時效性等大數(shù)據(jù)特征,因此可采用大數(shù)據(jù)分析方法并依據(jù)中醫(yī)藥理論基礎和臨床應用,從系統(tǒng)層面建立合理、精準、可靠的數(shù)學模型以發(fā)現(xiàn)中藥材配伍及組方的潛在規(guī)律,為中藥新藥的研發(fā)提供理論支持。