NSFC資助的中藥學領域H28分子生藥相關項目的研究熱點及趨勢分析

王俊文 劉揚 童元元 楊策 李海燕

[摘要]研究收集了1995—2014年國家自然科學基金委（Natural Science Foundation of China，NSFC）資助的中藥學領域項目中分子生藥相關研究共595項，采用TDA等工具對NSFC資助項目概況、熱點研究內容進行分類排序，并進行熱點研究內容相關性分析。國家自然科學基金資助生藥學研究中，分子生藥技術相關項目及經費數量逐漸增加，經費占中藥學研究經費的比重趨于穩(wěn)定；主要支持了用分子生物學的研究方法對道地藥材、次生代謝以及種質資源的研究；熱點藥物包括丹參、地黃、冬蟲夏草等，熱點內容包括丹參酮的生物合成、地黃的連作障礙等。

[關鍵詞]國家自然科學基金（NSFC）；分子生物學技術；分子生藥

[Abstract]This study collected 19952014 molecular pharmacognosy study， a total of 595 items， funded by Natural Science Foundation of China （NSFC） TDA and Excel software were used to analyze the data of the projects about general situation， hot spots of research with rank analytic and correlation analytic methods Supported by NSFC molecular pharmacognosy projects and funding a gradual increase in the number of， the proportion of funds for pharmaceutical research funding tends to be stable； mainly supported by molecular biology methods of genuine medicinal materials， secondary metabolism and Germplasm Resources Research； hot drugs including Radix Salviae Miltiorrhizae， Radix Rehmanniae， Cordyceps sinensis， hot contents including tanshinone biosynthesis， Rehmannia glutinosa continuous cropping obstacle

[Key words]National Natural Science Foundation； Molecular Biotechnology； molecular pharmacognosy

doi：10.4268/cjcmm20160908

分子生物學技術和方法已滲透到生藥學研究中[12]，利用分子生物學技術研究藥用植物系統演化、種質資源鑒定和評價、瀕危藥用植物保護、道地藥材形成機制、活性成分生產等，分子生物學和中藥資源學、中藥鑒定學研究領域交叉、結合開展的研究意義重大，且日漸增多[3]。國家自然科學基金（Natural Science Foundation of China，NSFC）資助的項目分類中，中藥學（H28）領域包括H2801H2819共19個分類，本研究對1995—2014年NSFC的H28分類下的分子生藥相關的研究項目進行分析，總結項目資助的特點，以期了解分子生物學技術在生藥學研究中的研究熱點與應用趨勢。

1資料和方法

11數據來源基金項目數據來源為NSFC資助項目信息共享服務網站簡稱“科學基金共享服務網”（http：//npdnsfcgovcn）。

12檢索方法第一步，網絡數據庫檢索和下載：采用學科分類代碼（H2801+H2802+H2803 +H2804+……H2818+H2819），檢索1995—2014年中藥學領域獲得資助的項目，數據存入excel表格。第二步，采用檢索詞自動篩選和人工篩選相結合的方法，從第一步得到的資助項目中檢索出分子生藥類研究。

13數據分析采用TDA軟件對關鍵詞進行數據拆分和數據清洗。采用TDA，Excel和SPSS軟件對NSFC資助項目概況、熱點研究內容進行分類排序，并進行熱點研究內容相關性分析。

2NSFC資助項目概況

21資助項目數與資助金額1995—2014年，分子生藥研究相關的基金項目一共595項，按年度分布見圖1，大致可以分為4個階段：2000年之前的少量研究，2001—2006年為平穩(wěn)增加，2007—2009年為上升發(fā)展，2010—2014年快速上升。

其中，資助經費最多的項目為260萬元，最少的03萬元，平均資助強度3959萬元。項目經費按年度分布情況見圖2。可以看出，1995—2014年，與分子生藥相關的國家自然科學基金項目資助強度以5年為一個臺階，不斷增加；1995—2000年，集中在8萬～15萬元；2001—2005年，集中在15萬～23萬元；2006—2010年，為23萬～34萬元；2011—2014年，34萬～76萬元的項目明顯增加。22依托單位分布1995—2014年，NSFC支持的分子生藥相關的研究項目依托單位主要包括中國醫(yī)學科學院（51項）、中國中醫(yī)科學院（33項）、北京中醫(yī)藥大學（24項）、中國科學院（22項）、南京中醫(yī)藥大學（21項）、成都中醫(yī)藥大學等（19項）等，前10位依托單位獲資助項目數量按年度分布情況見表1。

23資助項目類別1995—2014年，NSFC支持的分子生藥研究項目以面上項目（5025%）為主，其次為青年科學基金（2874%）和地區(qū)科學基金（1647%），見表2。

24研究的學科分布通過統計發(fā)現，分子生藥研究主要分布在H2801中藥資源、H2802中藥鑒定這2個學科分支中，H2803中藥藥效物質、H2804中藥

22依托單位分布1995—2014年，NSFC支持的分子生藥相關的研究項目依托單位主要包括中國醫(yī)學科學院（51項）、中國中醫(yī)科學院（33項）、北京中醫(yī)藥大學（24項）、中國科學院（22項）、南京中醫(yī)藥大學（21項）、成都中醫(yī)藥大學等（19項）等，前10位依托單位獲資助項目數量按年度分布情況見表1。

23資助項目類別1995—2014年，NSFC支持的分子生藥研究項目以面上項目（5025%）為主，其次為青年科學基金（2874%）和地區(qū)科學基金（1647%），見表2。

24研究的學科分布通過統計發(fā)現，分子生藥研究主要分布在H2801中藥資源、H2802中藥鑒定這2個學科分支中，H2803中藥藥效物質、H2804中藥

3研究內容重點、熱點和趨勢分析

采用關鍵詞共詞聚類分析方法，對熱點關鍵詞進行整理和分類，其中方法類關鍵詞排序靠前的為基因、蛋白和代謝組，而研究對象類關鍵詞排序靠前的為道地藥材、遺傳和轉化等。將兩類關鍵詞進行共現分析，見表3，用基因技術對藥材遺傳、轉化、測序、次生代謝及道地性的研究數目最多。

再將熱點關鍵詞按中藥名稱及研究內容分類，并繪制共現矩陣，見表4。涉及最多的熱點中藥是丹參，熱點內容包括道地藥材、內生真菌以及丹參酮的生物合成等；其次為地黃，熱點內容為連作障礙；再次為冬蟲夏草和紅花，熱點研究內容為鑒定和質量評價問題；此外，青蒿素、三萜皂苷的生物合成也是熱點研究內容。

采用TDA軟件對主要關鍵詞進行自相關（聚類）分析，可以得到8組自相關程度較高的分類，見圖4。第一類：DNA、DNA條形碼、DNA指紋、AFLP、序列、cDNA等；第二類：遺傳、遺傳多樣性、遺傳變異、分子譜系、種質資源、AFLP、EST、SSR等；第三類：分子系統、親緣、近緣、生物學、系統生物學等；第四類：基因、轉基因、克隆、生物合成、轉錄組、測序、mRNA、核酸等；第五類：道地藥材、道地性、道地；第六類：類群、毛狀根、生物技術等；第七類：基因調控、蛋白、種群、快速繁殖、基因工程、產地等；第八類：代謝組、生物多樣性、RAPD、分離、鑒定等。

第一類和第八類關鍵詞如DNA，RAPD（隨機擴增多態(tài)性DNA），AFLP（擴增片段長度多態(tài)性分析）等均為可用于中藥分子鑒定的研究手段。中藥分子鑒定經歷了以RFLP，RAPD，DNA條形碼技術為代表4研究熱點內容第二類以遺傳多樣性為核心，通過研究種植資源的遺傳和變異情況，達到保護珍稀中藥的目的。主要方法是檢測和分析遺傳多樣性來研究種質資源，常用的檢測方法包括等位酶分析，AFLP等，隨著表達序列標簽（EST）信息數據庫的發(fā)展，出現了ESTSSR、ESTAFLP等新的標記方法[5]。

第三類、第四類為藥用植物功能基因組研究的關鍵詞聚類，基因組研究為從分子水平上全面解析中藥材提供了基礎，而轉錄組、代謝組等研究則對有效成分的合成和調控較為重要，系統生物學則是整合海量基因組等研究數據的重要工具。

第五類道地藥材相關的研究。道地藥材形成過程中的遺傳機制、環(huán)境脅迫等研究較多，研究的熱點在于基因與環(huán)境的交互作用、種內變異、基于道地性的質量評價等[67]。

第六類關鍵詞毛狀根和類群反應了組織培養(yǎng)方面的研究。毛狀根培養(yǎng)是組織培養(yǎng)的一種，其特點是激素自養(yǎng)、生長迅速、化學成分含量與原植物相當或高于原植物、生物合成能力相對穩(wěn)定[8]。

第七類關鍵詞屬于中藥基因工程育種范疇。基因工程又稱基因拼接技術和DNA重組技術，是指將基因與載體在體外進行拼接重組，然后轉入藥用植物，以控制遺傳并表達出新產物或新性狀。目前已獲成功的藥用植物有菊花、柴胡等[6]。

4總結

作為我國支持基礎研究的主渠道之一，NSFC重點資助具有良好研究條件、研究實力的高等院校及科研機構中的研究人員，在推動我國自然科學基礎研究的發(fā)展，促進基礎學科建設，發(fā)現、培養(yǎng)優(yōu)秀科技人才等方面取得了矚目成績。本文從NSFC資助的分子生藥研究項目數量、經費及關鍵詞等情況分析此研究方向的基礎研究概況、趨勢和熱點內容，一定程度上代表此方向的基礎研究進展和水平。

20年來，自然基金資助的分子生藥相關研究項目及經費數量逐漸增加，經費占中藥學研究經費的比重趨于穩(wěn)定；從研究內容來看，國家自然基金主要支持了用分子生物學的研究技術和方法，如基因、蛋白、代謝組等，對道地藥材、次生代謝以及種質資源的研究；熱點藥物包括丹參、地黃、冬蟲夏草等，熱點內容包括丹參酮的生物合成、地黃的連作障礙等。通過關鍵詞自相關分析，可以將采用了分子生物學技術的生藥類基金項目的關鍵詞聚為8類，可為了解和把握研究現狀，以及研究內容分類提供參考。

[參考文獻]

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[2]黃璐琦，肖培根，郭蘭萍，等 分子生藥學：一門新興的邊緣學科[J] 中國科學（C輯：生命科學），2009，39（12）：1101

[3]黃璐琦，肖培根，王永炎 中藥資源持續(xù)發(fā)展的研究核心與關鍵——分子生藥學與中藥資源生態(tài)學[J] 中國中藥雜志，2011，36（3）：233

[4]陳士林，郭寶林，張貴君，等 中藥鑒定學新技術新方法研究進展[J]中國中藥雜志，2012， 37（8）：1043

[5]錢學磊，閆海芳，李玉花 EST的研究進展[J] 生命科學研究，2012，16（5）：446

[6]黃璐琦，劉昌孝分子生藥學[M]北京：科學出版社，2015.

[7]續(xù)暢，趙慶國，肖小河，等.不同產地昆明山海棠對巨噬細胞炎性因子的影響[J]. 國際中醫(yī)中藥雜志， 2015， 37（11）：1005.

[8]辛萍，王有志，孫世芹 毛狀根培養(yǎng)在植物化學成分和重組藥物蛋白研究中的應用[J] 時珍國醫(yī)國藥，2012，23（11）：2750[責任編輯孔晶晶]