廉亞青,范惠珍
1宜春學院化學與生物工程學院,宜春 336000;2宜春市人民醫(yī)院,宜春 336000
天麻素(gastrodin)是從蘭科植物天麻中提取的酚苷類化合物,又稱4-羥甲基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷。作為天麻的主要活性成份,天麻素的藥理活性主要集中在神經系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)方面[1]。有研究表明,天麻素具有較好的鎮(zhèn)靜安神、抗腦損傷、抗癲癇、擴張血管等多重藥理作用,臨床上主要用于治療椎-基底動脈供血不足、前庭神經元炎和眩暈等癥。近年來涌現(xiàn)了大量關于天麻素提取、含量測定、臨床療效、藥理機制等方面的最新研究報道,如Jiang等[2]發(fā)現(xiàn)天麻素可通過調控Nrf2/HO-1信號通路進而保護小鼠海馬神經元HT-22 細胞免受谷氨酸誘導的鐵死亡;天麻素可通過抑制腦干NF-κB通路的激活以提高偏頭痛大鼠模型的痛閾,減輕其頭疼癥狀[3]。
文獻計量學是利用數(shù)學、統(tǒng)計學的方法,以某研究領域的相關文獻為研究對象,進而揭示該領域文獻信息分布、數(shù)量關系及內在規(guī)律的科學,也是確定領域研究熱點、發(fā)展趨勢的常用方法[4]。目前天麻素相關文獻計量學的研究尚未見報道,基于此,本研究擬基于文獻計量學的基本原理,借助CiteSpace5.6 R3、VOSviewer1.6.15等文獻計量學軟件快速梳理天麻素研究的發(fā)展變化,展示該領域研究熱點并預測后續(xù)研究方向,以期為天麻素的研究開發(fā)和利用提供參考。
本研究以中國知網(CNKI)為數(shù)據(jù)來源,利用高級檢索功能,以“天麻素”或“tian ma su”或“4-羥甲基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷”等為檢索主題詞,收集2011~2021年期間醫(yī)藥衛(wèi)生科技分類中收錄的相關文獻,檢索截止日期為2021年12月 31日。剔除會議論文、科普、短篇報道、非醫(yī)藥類文獻等,最終納入1606篇研究文獻。
符合要求的文獻以Refwords格式導出,并重命名為“download_xxx.txt”,建立數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫包含期刊、卷次、論文題目、作者、摘要、關鍵詞、發(fā)表時間等重要信息。利用CiteSpace 5.6 R3軟件內置的CNKI數(shù)據(jù)轉換功能將文獻數(shù)據(jù)轉化為軟件可識別的格式,以備分析。
利用Excel 2017軟件統(tǒng)計天麻素研究領域的文獻變化趨勢、期刊分布等信息,并繪制發(fā)文量線型圖。將獲得的文獻數(shù)據(jù)導入至CiteSpace 5.6 R3軟件中,進行天麻素相關研究作者、關鍵詞的聚類及突現(xiàn)等分析。其中,根據(jù)普萊斯定律N=確定核心作者最低發(fā)文量,其中Mmax為該研究領域內最高產作者的發(fā)文量。以modularity(Q)和 silhouette(S)衡量聚類的效果。一般認為,Q>0.4表示聚類網絡結構顯著,且Q越大越顯著;同時S>0.4,代表聚類中各關鍵詞的同質性較強[5]。突變分析中Strength代表其突變強度,值越大其突變強度越大。借助VOSviewer1.6.15分析機構合作網絡及核心作者合作共現(xiàn)密度。相關研究參數(shù)設置如下:時間跨度為2011~2021年,時間分區(qū)為1年;節(jié)點類型選擇“Keyword”;研究對象間以“Cosine”為連接強度,范圍為“With Slices”;數(shù)據(jù)篩選及修剪模塊保持默認。根據(jù)軟件設置條件,運行后根據(jù)1606篇研究文獻的發(fā)文趨勢、核心作者網絡、研究主題等展示結果,繪制天麻素研究進展知識圖譜,并整合相關知識分析解讀圖譜所包含的趨勢信息。
本研究統(tǒng)計了2011~2021年的1606篇天麻素相關中文文獻,并繪制文獻年度發(fā)文量趨勢圖,見圖1。結果表明,雖然2017年天麻素研究領域的發(fā)文量驟降至32篇,但近10年間該研究領域的相關文獻報道一直較多,平均年發(fā)文量在146篇左右。該結果提示天麻素相關研究在醫(yī)藥衛(wèi)生領域一直備受關注,且相關學者持續(xù)發(fā)布與其相關的研究成果。
圖1 CNKI2011~2021年收錄的天麻素相關文獻年度發(fā)文量趨勢圖
某一研究領域不同期刊的發(fā)文量是衡量該研究主題受關注程度的重要指標[6]。統(tǒng)計結果顯示,2011~2021年共有460種中文期刊刊載了天麻素相關的研究報道,其中以《中國實驗方劑學雜志》(39篇,2.43%)、《中國醫(yī)藥指南》(29篇,1.81%)、《中成藥》(28篇,1.74%)、《中國中藥雜志》(25篇,1.56%)等發(fā)文量較多,見表1。其中,發(fā)文量前10位的期刊大多在醫(yī)藥衛(wèi)生領域具有較高的影響力。
表1 天麻素相關研究發(fā)文量前10的期刊
各醫(yī)學院校及科研院所是現(xiàn)階段進行天麻素相關研究的主力,其中發(fā)文量不低于10篇的機構共6個,以昆明醫(yī)科大學發(fā)文量最多(16篇),見表2。借助VOSviewer1.6.15軟件展示天麻素研究領域的機構合作關系,見圖2。結果表明,雖然該研究領域各機構間合作松散,但依然形成了以昆明醫(yī)科大學、遼寧中醫(yī)藥大學、云南省農業(yè)科學藥用植物研究所、四川大學華西藥學院等機構為核心的緊密合作關系網。
表2 天麻素相關研究的研究機構分布
圖2 天麻素研究機構合作網絡
1606篇中文文獻共涉及499位作者,其中累計發(fā)文量最多的作者為洪仕君(10篇)。根據(jù)普萊斯定律計算出核心作者最低發(fā)文量為2.37,即認為發(fā)文量不低于3篇的作者為天麻素研究領域的核心作者。本研究中核心作者共94位,累計發(fā)文367篇(22.85%),其中發(fā)文量前10位的核心作者見表3。利用VOSviewer1.6.15軟件分析核心作者合作共現(xiàn)密度圖,見圖3。由圖3可知,在醫(yī)藥衛(wèi)生領域形成了以洪仕君、李懷斌、潘成、劉大會、陸地等為學術帶頭人的天麻素核心研究團隊。
表3 發(fā)文量前10位的核心作者
圖3 核心作者合作密度
以“Keyword”為節(jié)點類型,利用CiteSpace 5.6 R3軟件繪制關鍵詞共現(xiàn)網絡,見圖4。該共現(xiàn)圖譜由463個節(jié)點和1176條連線組成,其網絡密度為0.011。本研究中的天麻素、天麻素注射液、高效液相色譜法、偏頭痛、正交試驗等節(jié)點中心性較高,且以它們?yōu)橹行男纬闪嗣芗P聯(lián)網絡。統(tǒng)計顯示,有10個關鍵詞的發(fā)文量≥38篇,主要涉及天麻素的提取測定、臨床應用等方面,見表4。
圖4 關鍵詞共現(xiàn)網絡
表4 使用頻次≥38次的關鍵詞
在關鍵詞共現(xiàn)的基礎上,利用Citespace 5.6 R3軟 件、 采 用 Loglikelihood ratio(LLR) 算法對關鍵詞進行K均值聚類,最終形成10個有意義的聚類模塊,結果詳見表5。本研究中聚類化模塊Q=0.5592,表明聚類網絡結構結果顯著;S=0.8504,說明聚類結果中各關鍵詞的同質性較強、可信度較高。
表5 天麻素相關研究文獻中的關鍵詞聚類分析結果
基于關鍵詞聚類結果,天麻素研究時間線圖譜見圖5。該圖反映了本研究領域內的各聚類的時間跨度及聯(lián)系情況??梢钥闯?,天麻素及其注射液、質量控制、成份鑒定等研究貫穿始終。與此同時,天麻素膠囊研究的生成時間距今較近,為2019年,這說明天麻素及其在神經領域的相關研究已成為最近幾年的研究熱點。
圖5 天麻素研究時間線圖譜
利用CiteSpace 5.6 R3軟件的“Burstness”功能以直觀地展示天麻素研究領域的演進路徑和交互關系,關鍵詞突現(xiàn)分析見圖6。結果表明,天麻素研究在不同時期均有各自的熱點,如2011~2013年以研究其治療椎-基底動脈供血不足為主(關鍵詞為椎-基底動脈供血不足、丁咯地爾等);2015~2018年以研究天麻素對神經系統(tǒng)疾病的作用為主(關鍵詞為神經衰弱、阿普唑侖、阿爾茨海默病、腦梗死等);2019年至今的研究重心則轉移至其對氧化應激、眩暈癥的影響等方面(關鍵詞為氧化應激、天麻素膠囊、后循環(huán)缺血性眩暈癥、有效成份等)。
圖6 關鍵詞突現(xiàn)分析
與傳統(tǒng)綜述相比,基于文獻計量學的方法可利用CiteSpace 5.6 R3、VOSviewer1.6.15等軟件的強大繪圖功能,更迅捷、直觀地展示某一研究領域的相關內容和熱點,并可根據(jù)數(shù)據(jù)分析結果預測本研究領域的發(fā)展趨勢[7]。本研究基于文獻計量學,利用Excel 2017、CiteSpace 5.6 R3、VOSviewer1.6.15等軟件對CNKI收錄的天麻素相關文獻進行了可視化展示,并對知識圖譜背后隱含的信息進行了人工整理和分析,揭示了該領域的主要研究熱點、把握了未來的研究方向。
研究顯示,近10年天麻素研究的相關報道一直較多,年均發(fā)文量達146篇,且在較高影響力的中文期刊中的發(fā)文量較高,提示天麻素具有較高的研究價值和應用潛力,且醫(yī)藥衛(wèi)生領域對天麻素關注度較高。同時,該領域研究以2017年為界經歷了兩個時期:2017年之前,天麻素的研究基本保持平臺期,年均發(fā)文量變化較小;經過2017年的極速下跌,2018年以后其發(fā)文量很快就與之前持平。該結果提示2017年后該領域又出現(xiàn)了新的研究熱點并持續(xù)至今。近年來,有關天麻素最新藥理作用或機制的研究報道顯示,天麻素在脊髓損傷中可發(fā)揮抗炎、抗氧化、保護神經細胞的作用,能促進脊髓損傷運動功能的恢復[8];亦能通過激活單磷酸腺苷活化蛋白激酶(adenosine 5'-monophosphate-activated protein kinase,AMPK)展現(xiàn)出保肝作用[9]。
作者知識圖譜分析顯示,天麻素相關研究的1606篇中文文獻共涉及499位作者,人均發(fā)文量3.21篇,發(fā)文量最高的作者為洪仕君(10篇)。其中核心作者的累計發(fā)文占比僅為22.85%,可見該領域并未真正形成穩(wěn)固的核心作者群[10]。但作者合作共現(xiàn)分析顯示,該領域依然形成了以洪仕君、李懷斌、潘成、劉大會、陸地等為學術帶頭人的天麻素核心研究團隊,且各研究團隊各具特色,如以洪仕君為核心的團隊主要研究天麻素對神經系統(tǒng)的作用[11];以劉大會為核心的研究團隊更側重于天麻素的提取、含量測定等[12-13]。研究機構分布顯示,天麻素研究領域中昆明醫(yī)科大學、(貴州中醫(yī)藥大學)貴陽中醫(yī)學院、北京中醫(yī)藥大學中藥學院、西南交通大學等機構的發(fā)文量較多,且形成了以昆明醫(yī)科大學、遼寧中醫(yī)藥大學、云南省農業(yè)科學藥用植物研究所、四川大學華西藥學院等機構為核心的緊密合作網絡。該分析結果雖然提示天麻素相關研究具有多樣化的趨勢,但無論從作者合作聯(lián)系上還是機構合作緊密度上看,各研究團隊及機構間仍缺乏廣泛的交流與合作,且存在研究人員及機構分散等問題。這提示相關研究者應加強彼此合作交流,進一步豐富該領域研究,以期推動天麻素相關研究的進一步發(fā)展和應用。
關鍵詞是對文獻主題的高度凝練和概括,可體現(xiàn)該領域研究的主題和內容。關鍵詞共現(xiàn)分析結果顯示,以天麻素、天麻素注射液、高效液相色譜法、眩暈癥、含量測定等為關鍵詞的相關文獻發(fā)文量最多,為國內的熱點研究領域,提示天麻素領域的研究熱點主要集中在其含量測定及臨床療效等方面。關鍵詞聚類結果中,#0的規(guī)模最大,節(jié)點數(shù)為144、輪廓值是0.731;#1的規(guī)模次之,節(jié)點數(shù)為97、輪廓值是0.837,這兩個聚類主要涉及天麻素及其注射液的臨床應用內容。天麻素用于治療神經系統(tǒng)相關疾病為近年來的熱點研究領域。關鍵詞突現(xiàn)分析進一步揭示了天麻素研究的熱點變化及發(fā)展歷程:①2011~2013年間天麻素研究領域的關鍵詞是椎-基底動脈供血不足、丁咯地爾等,相關研究進一步揭示了天麻素治療椎-基底動脈供血不足的機制和療效,如黃利等[14-15]發(fā)現(xiàn)天麻素聯(lián)合丁咯地爾可通過擴張腦血管、降低血液黏稠度進而有效治療椎-基底動脈供血不足,且無明顯不良反應。②2014~2015年主要研究天麻素與血栓通、阿魏酸等的聯(lián)合用藥,關鍵詞為血栓通、阿魏酸。③2015年以后主要研究天麻素對神經系統(tǒng)疾病的治療作用,包括阿爾茨海默病、腦梗死、抑郁、眩暈癥等。由關鍵詞所對應的時間變化可知,天麻素在神經系統(tǒng)的研究已由多個集中病癥逐漸過渡至以眩暈癥為主。最新研究表明氧化應激是眩暈發(fā)生的關鍵因素,也是該病診斷的重要指標。作為天麻最具代表的活性成份,天麻素通過影響氧化應激進而發(fā)揮治療眩暈癥的作用或是未來的研究方向。
綜上所述,本研究基于文獻計量學的基本原理,借助信息可視化的方法,對CNKI收錄的天麻素相關文獻進行了分析,直觀顯示了天麻素研究的作者合作聯(lián)系、研究熱點演變等信息,并進一步預測了未來天麻素的研究熱點和趨勢,可為該領域的深入研究和選題提供一定參考。