王月 ，許棟 ，王坤堂 ，陳昳冰 ，崔元璐

（1.天津中醫(yī)藥大學中醫(yī)藥研究院，組分中藥國家重點實驗室，天津 301617；2.天津中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院，天津300381；3.國家中醫(yī)針灸臨床醫(yī)學研究中心，天津 300381）

甘草為豆科植物甘草Glycyrrhiza uralensis Fisch.、脹果甘草Glycyrrhiza inflata Bat.或光果甘草Glycyrrhiza glabra L.的干燥根和根莖[1]，頻繁出現(xiàn)在許多方劑中，固而有“十方九草”之說?，F(xiàn)代藥理研究表明甘草次酸（GA）是甘草的主要藥效成分之一，具有抗炎[2]、抗病毒[3]、保肝[4]、抗腫瘤[5]等多種藥理作用，臨床上常用于治療各種肝臟疾病[6]。隨著甘草次酸在各領域的應用，其受到研究者的廣泛關注，相關文獻逐漸增多，但甘草次酸的研究重點不突出且相互之間聯(lián)系不密切。目前，甘草次酸研究領域尚未有全面分析甘草次酸的系統(tǒng)綜述發(fā)表。因此，對甘草次酸領域的研究現(xiàn)狀進行系統(tǒng)分析，探索該領域的研究熱點和發(fā)展趨勢，可為甘草次酸的深入研究和新藥研發(fā)提供參考。

文獻計量學分析是利用統(tǒng)計學方法和計算機分析來探索文獻的特征、知識結構和學科的發(fā)展特征[7]。雖然文獻計量學分析有一定的局限性，但與傳統(tǒng)綜述相比，它可以快速準確地分析文獻，進而展現(xiàn)某一研究領域的熱點話題及研究前景[8]。目前文獻計量學已經(jīng)應用于各個領域，揭示了學科領域的研究趨勢和關鍵節(jié)點，并為后續(xù)研究提出了建設性意見[9-10]。Citespace[11]和 VOS viewer[12]是常用的文獻計量學軟件，但在分析大量數(shù)據(jù)時容易耗盡計算機系統(tǒng)資源，優(yōu)點則是繪制的圖片簡潔美觀。而Bibliometrix是在R語言環(huán)境下運行的開源包，它系統(tǒng)資源占用少，運行效率高，可以進行科學文獻分析和數(shù)據(jù)處理的全部過程[13]。

因此，本文擬利用VOS viewer軟件和R語言環(huán)境下的Bibliometrix包對Web of Science（WOS）核心集數(shù)據(jù)庫中甘草次酸相關文獻進行分析，確定該研究領域的主要研究機構、期刊以及高被引文獻。關鍵詞分析可以進一步揭示甘草次酸相關研究的發(fā)展趨勢，為研究人員快速了解研究領域全貌奠定基礎，同時也為科研人員的相關研究提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源與分析方法

1.1 數(shù)據(jù)來源 文獻來源：WOS核心集數(shù)據(jù)庫；檢索策略：以主題為檢索項，檢索詞為“glycyrrhetinic acid、glycyrrhetic acid、enoxolone”；檢索時間：1992年1月1日至2021年12月31日；文獻下載格式為純文本，下載內(nèi)容為全記錄與引用的參考文獻。

1.2 分析方法 本文首先使用Origin軟件對發(fā)文量進行分析，然后利用VOSviewer軟件和R語言環(huán)境下的Bibliometrix包對甘草次酸相關文獻的研究機構、期刊、高被引文章和關鍵詞進行分析，繪制了研究機構間合作網(wǎng)絡、期刊和文獻共被引網(wǎng)絡、關鍵詞共現(xiàn)圖譜和關鍵詞主題演化圖，進一步揭示該領域的研究現(xiàn)狀發(fā)展趨勢。

2 結果與討論

2.1 甘草次酸研究概述 共檢索到2 260篇文獻，排除甘草酸相關文獻后共涉及1 949篇文獻，其中研究性論文1 709篇，占比為87.7%；綜述136篇，占比為7.0%；其他的為會議、快訊等類型，共104篇，占比為5.3%。本文僅對研究性論文和綜述進行文獻計量學分析，共1 845篇，其主要涉及的WOS學科領域依次為Pharmacology Pharmacy（n=513，27.8%），Biochemistry Molecular Biology（n=272，14.7%），Chemistry Medicinal（n=237，12.8%），Chemistry Multidisciplinary（n=157，8.5%），Cell Biology（n=133，7.2%）。

2.2 年發(fā)文量分析 如圖1所示，2007年之后甘草次酸研究領域的年發(fā)表量大致呈快速增長趨勢，尤其在2019年甘草次酸研究領域發(fā)文量達130篇，增至1992年發(fā)文量的34.3倍。因此該領域的發(fā)文趨勢可以分為兩個階段。首先是1992—2006年，為該領域的起步階段，共發(fā)表了493篇論文，在1998年論文數(shù)量劇增后發(fā)文量一直處于上下波動的狀態(tài)。2007—2021年是甘草次酸研究的穩(wěn)定發(fā)展時期，總發(fā)文量為1 352篇，2012年發(fā)文量首次超過了90篇，該階段大致呈現(xiàn)一個快速增長的趨勢。從總體發(fā)文趨勢分析，研究人員對甘草次酸研究的關注度持續(xù)升高。

圖1 甘草次酸領域發(fā)文量的總體增長趨勢Fig.1 The overall growth trend of publications in the field of glycyrrhetinic acid

2.3 研究機構分析 發(fā)文量的多少能在一定程度上反映機構對某一研究領域的重視程度，而被引頻次則更能反映其在該領域的科研實力和影響力。從1992年至今共有1 884個機構發(fā)表了與甘草次酸相關的文獻。機構之間的合作網(wǎng)絡如圖2A所示，甘草次酸研究發(fā)文量前20的研究機構幾乎全部來自中國，中國的研究機構在甘草次酸研究領域的蓬勃發(fā)展離不開國家對中醫(yī)藥發(fā)展的大力支持。發(fā)文量前5的機構依次為中國藥科大學（n=54，2.9%）、俄國科學院（n=34，1.8%）、中國理工大學（n=32，1.7%）、沈陽藥科大學（n=32，1.7%）、中國科學院（n=30，1.6%）、南開大學（n=30，1.6%）。

論文發(fā)表數(shù)量和篇均被引頻次是分析科研實力強弱的兩個維度，分別反映了研究機構對某個領域的關注程度和研究水平高低。為了進一步評價主要研究機構研究力量的強弱，本文以發(fā)文量為橫軸，篇均被引頻次為縱軸，發(fā)文量和篇均被引頻次的均值為坐標原點，建立了發(fā)文量前10研究機構的相對投射圖[14]（圖2B），評估其科研實力。發(fā)文量前10的研究機構中，只有中國藥科大學位于第一象限，表明中國藥科大學是該領域科研實力相對最強的機構。南開大學和名古屋市立大學位于第二象限，均屬于對甘草次酸的研究熱度不高但研究實力較強的機構。

圖2 甘草次酸研究領域的機構、期刊及共被引文獻可視化圖譜Fig.2 A visual map of institutions，co-cited journals and co-cited references in the field of glycyrrhetinic acid

2.4 期刊分析 甘草次酸研究領域論文發(fā)表的期刊有720個，刊登甘草次酸相關論文前10的期刊如表1所示。該領域排名第1的期刊是Biological&Pharmaceutical Bulletin，其發(fā)文量為41，總被引頻次為839；發(fā)文量排在第2位的期刊為Molecules，其發(fā)文量為34，總被引頻次為368；排名第3位的期刊是European Journal of Medicinal Chemistry，共刊登甘草次酸相關論文26篇，總被引頻次為770。此外，這10個期刊中有6個期刊屬于“Pharmacology&Pharmacy”和“Chemistry Medicinal”學科類別，其余期刊學科類別為“Biochemistry&Molecular Biology”“Multidisciplinary Sciences”和“Physiology”。

表1 甘草次酸研究領域發(fā)文量前10的期刊Tab.1 Top 10 journal in the field of glycyrrhetinic acid

1991年McCain[15]首次提出了期刊共被引分析的概念，被廣泛用于研究學術領域的跨學科結構和確定核心期刊[16]?？歉什荽嗡嵯嚓P研究的期刊共被引的圖譜（圖2C）由479個期刊組成，它們被分為4個聚類，一個顏色代表一種聚類。這4個期刊聚類可以與學科領域相關聯(lián)，紅色聚類是以“Pharmacology&Pharmacy”和“Chemistry Medicinal”為主的藥理學和化學相關期刊，綠色聚類主要是以“Biochemistry&Molecular Biology”為主的分子生物學期刊，而藍色聚類是以“Materials Science Biomaterials”為主的材料和制劑學相關期刊，最后黃色聚類是以“Endocrinology&Metabolism”為主的臨床醫(yī)學類期刊。期刊共被引分析中被引次數(shù)排名第1的是Journal of Biological Chemistry（n=1 339），其次是Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（n=1 012）。圖 2C顯示了Journal of Biological Chemistry和其他3個聚類的主要期刊存在強烈的共被引關系，說明該期刊是甘草次酸研究領域的高影響力期刊。

2.5 論文高被引分析及文獻共被引分析 高被引頻次論文能在一定程度上反映某一領域的研究熱點和關注程度，同時也能從側(cè)面反映該文的研究質(zhì)量[17]。從1992年至今收錄在WOS核心集數(shù)據(jù)庫中的1 845篇甘草次酸相關文獻中，至少被引用一次的文獻有1 758篇，占總發(fā)文量的95.3%。表2展示了總被引頻次前10的論文，有4篇文獻利用甘草次酸的縫隙連接抑制作用而將其作為藥理學探針研究細胞間信息交流，其余的文獻主要與甘草次酸的藥理作用和化學分析有關，這突出強調(diào)了甘草次酸作為縫隙連接抑制劑具有重要的科研意義。被引頻次最多的文獻是2003年Ye[18]發(fā)表在Journal of Neuroscience上的一篇綜述，它總共被引用了549次，年均被引頻次為27.5，闡述了將甘草次酸作為縫隙連接阻斷劑，研究神經(jīng)膠質(zhì)細胞的半通道對腦細胞外谷氨酸濃度的調(diào)控作用。

表2 甘草次酸研究領域總被引頻次前10的論文Tab.2 Top 10 cited papers in the field of glycyrrhetinic acid field

共被引頻次越多的文獻研究方向越相似，因而文獻共被引分析可以在一定程度上反映某一領域相關研究方向和熱點話題[19]。共被引次數(shù)前10名的甘草次酸相關論文如表3所示。在甘草次酸研究領域相關文獻的共被引網(wǎng)絡中，共引次數(shù)排名第1的是 NASSIRI-Asl[20]發(fā)表在 Phytotherapy Research的一篇綜述，主要涉及甘草生物活性成分的植物化學、藥理學、藥代動力學等方面的研究進展和臨床不良反應；Davidson等[21]在1986年首次發(fā)現(xiàn)了18-α-甘草次酸對細胞間連接通訊有抑制作用，隨后又在1988年研究了31種甘草次酸衍生物的對縫隙連接的抑制作用[22]；Negishi等[23]在1991年首次報道了甘草次酸在大鼠肝臟微粒體中的一個高度特異性結合位點，并描述了其特異性和組織分布，這為甘草次酸的肝靶向作用提供了科學依據(jù)。文獻共被引分析圖譜（圖2D）顯示了被引頻次最多的文獻和其他文獻之間存在強烈的共被引關系，提示這篇文獻是甘草次酸研究領域的核心文獻，具有重要的參考意義。

表3 甘草次酸研究領域文獻共被引分析中被引頻次前10的論文Tab.3 Top 10 co-cited references in the field of glycyrrhetinic acid

2.6 關鍵詞及研究熱點分析 關鍵詞是論文中具有代表性的詞或短語，可以反映熱點話題和研究動向，進而幫助研究人員加深對該領域的理解[24]。因此本文對關鍵詞進行主題演化和共現(xiàn)分析，探索甘草次酸研究領域的發(fā)展趨勢和研究熱點。

2.6.1 主題演變分析 本文使用R語言環(huán)境下的Bibliometrix包，以關鍵詞為基礎來描述主題演變歷史，主題的演變被劃分成3個時間段（圖3A）。在1992年到2009年（圖3B），該領域主要分為5個主題，中心性較高的分別為“平滑肌細胞和細胞間信息交流”“皮質(zhì)激素樣作用”。然而2010—2016年（圖3C），“甘草次酸的肝靶向制劑研究”和“甘草次酸的藥理作用研究”發(fā)展勢頭最好。最后一個時期是2017—2021年（圖3D），主題歸為了5個方向，和上一階段相比“甘草次酸的肝靶向制劑研究”主題的密度和中心性進一步增加，表明該主題很可能是未來的研究熱點。同時位于第三象限的“抗癌和衍生物”及“抗病毒和抗炎”代表新興主題，有可能是新的研究方向。

2.6.2 關鍵詞共現(xiàn)分析 對1992至今發(fā)表的甘草次酸文獻進行關鍵詞共現(xiàn)分析，共有5 105個關鍵詞。“glycyrrhetinic acid”是出現(xiàn)次數(shù)最多的關鍵詞，隨 后 是 “in-vitro”“18-beta-glycyrrhetinic acid”“cells”“inhibition”“glycyrrhizic acid”和“l(fā)icorice”等，表明甘草次酸和甘草及甘草酸的相關研究聯(lián)系密切。對共現(xiàn)次數(shù)大于5的關鍵詞進行聚類分析（圖3E），關鍵詞被分為“甘草的主要成分和抗炎、抗病毒、保肝等藥理作用”“激素樣作用”“納米制劑和抗癌”“細胞間信息交流”4個聚類。

圖3 甘草次酸研究領域的關鍵詞可視化圖譜Fig.3 Keyword visualization map in the field of glycyrrhetinic acid

2.6.3 研究熱點分析 傳統(tǒng)理論認為甘草具有調(diào)和諸藥的作用，在多種中藥復方中常作為使藥出現(xiàn)。迄今為止，已從甘草中分離出多種三萜和黃酮類成分，其中甘草酸和甘草次酸是甘草的主要活性成分，均有抗炎、抗病毒、保肝、抗腫瘤等多種藥理活性[25]。此外，甘草酸在體內(nèi)會轉(zhuǎn)化成甘草次酸，進而以甘草次酸的形式發(fā)揮藥理作用，已有研究表明甘草次酸是甘草酸的主要活性代謝物[26]，因而甘草次酸與甘草酸的相關研究聯(lián)系密切。

甘草次酸對皰疹病毒、肝炎病毒、流感病毒、免疫缺陷病毒和重癥急性呼吸綜合征冠狀病毒等多種病毒均有抑制作用，其主要的抗病毒機制包括抑制病毒DNA、RNA復制和表達、直接滅活病毒和抗炎[27]。隨著2019年新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情的爆發(fā)，研究者將目光集中到甘草次酸的抗病毒作用上。甘草次酸可促進干擾素-γ分泌和抑制Toll樣受體表達來抑制炎癥，同時減少血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2的表達進而保護機體免受新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）的侵襲，因而可將其作為COVID-19的潛在治療藥物[28]。目前已經(jīng)啟動了兩項關于甘草提取物對COVID-19患者治療的臨床試驗[29]。

目前臨床使用的抗炎藥物，長期使用都有一些嚴重的不良反應[30]。因此，研究者開始將眼光集中在不良反應少的天然產(chǎn)物，甘草次酸因其良好的抗炎作用而備受關注。大量研究表明甘草次酸可通過多個靶點直接抑制炎性細胞因子和炎性介質(zhì)的產(chǎn)生，如甘草次酸可通過抑制煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶活性、活性氧簇的產(chǎn)生和NF-κB信號的激活，從而抑制促炎細胞因子的產(chǎn)生[31]。此外，甘草次酸化學結構和皮質(zhì)激素相似，與皮質(zhì)激素受體結合表現(xiàn)出皮質(zhì)激素樣作用，進而抑制炎癥的發(fā)生發(fā)展[32]。同時，甘草次酸是經(jīng)典的11β-羥基類固醇脫氫酶（11β-HSD）抑制劑[33]，已有研究表明甘草次酸通過抑制11β-HSD2滅活糖皮質(zhì)激素的作用來發(fā)揮抗炎作用[34]。此外，甘草次酸對肝損傷、肝炎以及肝癌等多種肝臟疾病均具有良好的治療作用，主要通過抑制炎癥、抗氧化、抑制細胞凋亡和癌細胞增殖等機制保護肝臟[4]。

隨著癌癥發(fā)病率、病死率升高以及抗癌藥存在強烈的不良反應，低不良反應的植物藥作為癌癥候選藥物引起了研究者的興趣。在過去的20年里，F(xiàn)DA批準的藥物大約1/3是植物藥及其衍生物[35]。研究發(fā)現(xiàn)，甘草次酸對多種癌細胞表現(xiàn)出顯著的抑制作用，其抗癌機制包括細胞周期阻滯、誘導自噬和凋亡、減少免疫抑制，因此研究人員以甘草次酸為母核合成甘草次酸衍生物，從而獲得更有效的抗癌化合物[36-37]。1991年日本學者報道了甘草次酸、甘草酸能和肝臟上的蛋白特異性結合，但甘草次酸的結合能力強于甘草酸[23]。肝腫瘤組織擁有的甘草次酸受體是正常肝組織的1.5～5倍[38]。已有研究證明甘草次酸修飾的納米顆粒對肝癌的肝靶向效率是未修飾納米顆粒的2.59倍[39]。而且無論是利用甘草次酸分子的C-30羧基或C-3羥基進行修飾，均不會影響甘草次酸修飾的納米載體對肝臟的靶向性[38]。因此，甘草次酸修飾的納米制劑為肝癌提供了一種新的治療策略。

縫隙連接是細胞間信息交流的通道，使相鄰細胞能夠交換小于1 kDa的小分子、離子和代謝物，在身體發(fā)育和相關疾病中發(fā)揮重要作用。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了21種縫隙連接蛋白，其中縫隙連接蛋白43是哺乳動物最主要的連接蛋白，尤其在大腦和心臟中表達最顯著[40-41]。在心臟和大腦局部缺血的病理情況下，縫隙連接阻斷可能會限制細胞損傷傳遞至正常細胞，阻止疾病的發(fā)展，因而縫隙連接抑制劑將成為治療心腦血管疾病的新靶點[42]。甘草次酸及其衍生物甘珀酸是應用最廣泛的縫隙連接抑制劑，不僅對心腦血管疾病有很好的緩解作用，也常作為研究縫隙連接的藥理學探針研究細胞間信息交流[43-44]。

雖然甘草次酸具有廣泛的藥理活性，但臨床上常伴有假性醛固酮增多癥，包括高血壓和低鉀血癥，這限制甘草次酸的臨床應用[45]。為了降低甘草次酸的不良反應并增強藥理活性，以甘草次酸為母核開發(fā)新型抗腫瘤或抗炎藥物的研究備受關注，其結構修飾主要涉及C-30羧基、C-3羥基、C-11羰基以及A環(huán)。Liu等[46]結果表明C-3含烷氧基亞氨基化合物和C-29含羧基的甘草次酸衍生物對癌細胞的抗增殖和誘導的細胞凋亡能力顯著增強[9]。

綜上所述，甘草次酸作為一種天然化合物，具有很高的研究價值，其抗炎、抗病毒、抑制縫隙連接、抗癌和肝靶向作用受到廣泛關注。結合關鍵詞分析推測甘草次酸修飾的納米制劑靶向治療肝癌及其結構修飾和抗病毒作用可能是未來研究熱點。

3 結論

本文對甘草次酸研究領域進行全面的文獻計量分析，確定并分析了1 845篇甘草次酸相關論文，發(fā)現(xiàn)該領域的發(fā)文量隨時間大致呈增長趨勢。機構合作分析表明中國藥科大學在甘草次酸研究領域的科研實力相對最強。期刊分析表明甘草次酸相關研究普遍受“Pharmacology&Pharmacy”和“Chemistry Medicinal”領域期刊的青睞。高被引論文和文獻共被引分析揭示了甘草次酸的研究重點為藥理研究及其作為肝靶向配體的制劑學研究。關鍵詞分析表明甘草次酸修飾的納米制劑靶向治療肝癌及甘草次酸的衍生物和抗病毒研究可能是未來的發(fā)展方向。本文具體闡述了甘草次酸領域的研究熱點和未來趨勢，為今后深入研究提供參考。但是仍存在一定的局限性。這主要是因為數(shù)據(jù)庫來源僅為WOS核心集收錄的優(yōu)質(zhì)文獻，并未對所有文獻進行分析，其次不同分析軟件的算法不同對結果也會產(chǎn)生一定的影響。