基于CiteSpace文獻計量的腸道微生態(tài)與肥胖癥關系研究的現(xiàn)狀分析與展望

程 瑞 李宣霖 董賢慧 王俊龍 史曉雪 馮志海 李 力

1.河南中醫(yī)藥大學第一臨床醫(yī)學院，河南鄭州 450000；2.浙江中醫(yī)藥大學基礎醫(yī)學院，浙江杭州 310053；3.杭州師范大學附屬醫(yī)院治未病與健康管理中心，浙江杭州 310016；4.河南中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院內分泌科，河南鄭州 450099

肥胖癥是代謝性疾病、心腦血管疾病、腫瘤等重大疾病發(fā)病的獨立危險因素，發(fā)病率增長顯著，是世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）定義的全球性流行病之一[1]。中國肥胖癥發(fā)病率、增長速度、病例數(shù)量均位居全球第一，成為重大公共衛(wèi)生問題。腸道菌群及其代謝產(chǎn)物是人體內最大的微生態(tài)系統(tǒng)，可通過調節(jié)機體免疫、能量代謝、脂肪儲存、晝夜節(jié)律等多種機制參與肥胖癥的發(fā)生發(fā)展過程[2-3]。因此，腸道微生態(tài)可能是肥胖癥病理生理機制中的潛在因素和重要治療靶點。近年來，國內學者發(fā)表了大量腸道微生態(tài)與肥胖癥關系的研究成果，但缺乏文獻對其進行系統(tǒng)梳理與分析。因此，本研究基于文獻計量學方法，應用CiteSpace 5.7.R2軟件對中國知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫收錄的腸道微生態(tài)與肥胖癥關系文獻的作者、機構與關鍵詞字段進行可視化分析與解讀，以期充分展現(xiàn)該研究領域的發(fā)展動態(tài)、研究熱點及未來發(fā)展趨勢。

1 資料與方法

1.1 一般資料

計算機檢索CNKI 數(shù)據(jù)庫，檢索時間為建庫至2022 年5 月1 日。以“主題”字段構建檢索策略如下：“肥胖”O(jiān)R“超重”AND“腸道菌群”O(jiān)R“腸道微生物”O(jiān)R “腸道微生態(tài)”，文獻類型選擇期刊論文、學位論文與會議論文。

1.2 納入及排除標準

納入標準：①肥胖與腸道微生態(tài)相關性研究文獻；②文獻類型為臨床試驗、實驗研究、經(jīng)驗總結、研究進展、系統(tǒng)評價等。排除標準：①信息缺失，如作者、研究機構、發(fā)表時間缺失；②肥胖型糖尿病、肥胖型多囊卵巢綜合征、肥胖型非酒精性脂肪肝炎等與腸道微生態(tài)相關性文獻；③其他疾病合并肥胖癥與腸道微生態(tài)相關性文獻。

1.3 參數(shù)設置

將所納入的文獻以RefWorks 格式導出，使用CiteSpace 5.7.R2 軟件將文獻記錄轉換為軟件可識別的文件格式。CiteSpace 5.7.R2 軟件參數(shù)設置：由于所檢索的文獻最早發(fā)表年限為2007 年，設置時間參數(shù)為2007—2022 年，設置時間切片為1。節(jié)點類型分別設定為作者、機構、關鍵詞進行可視化分析。“selection criteria”選擇Top N，設置為50。不進行圖譜剪裁以避免重要信息被忽略。主界面其余參數(shù)保持默認設置。

2 結果

2.1 文獻篩選

檢索CNKI 獲得相關文獻676 篇，根據(jù)納入及排除標準進行嚴格篩選，排除不符合標準文獻302 篇，最終共納入374 篇文獻。

2.2 發(fā)文趨勢

2007 年開始出現(xiàn)肥胖和腸道菌群相關性研究文獻，說明國內學者開始意識到腸道微生態(tài)在肥胖發(fā)生發(fā)展中的重要作用。2007—2015 年文獻數(shù)量增長緩慢，作為起步階段的新興研究領域[4]，該研究的成果和熱度在開始幾年處于較低水平。2016 年發(fā)文量明顯增加，是2015 年的2 倍，為1 個重要轉折，隨著腸道菌群與肥胖相關性的機制被不斷發(fā)掘，該領域已經(jīng)成為研究的熱點[5]。其后研究熱度持續(xù)增長，至2019 年趨于平穩(wěn)至今，發(fā)文量保持較高水平，因文獻檢索為建庫至2022 年5 月1 日，故顯示2022 年度發(fā)文量偏少，見圖1。

圖1 年度發(fā)文量分布

2.3 作者合作

以作者為節(jié)點對納入的374 篇文獻進行分析，得到節(jié)點963 個，連線2186 條，節(jié)點代表文獻作者，連線表示作者之間的合作關系，連線越粗則作者合作越緊密。由普賴斯定律[6]計算得到該領域核心作者發(fā)文量最低為2 篇，經(jīng)統(tǒng)計核心作者共153 人，僅占比15.9%，說明該研究領域尚未形成核心研究團體。作者合作共現(xiàn)圖譜顯示，領域內作者形成了以包頭醫(yī)學院包艷教授、成都中醫(yī)藥大學丁維俊教授、新疆醫(yī)科大學徐佩茹教授、大連醫(yī)科大學郭艷杰教授4 個團隊為代表的大、小研究團體，但不同團隊間未呈現(xiàn)合作關系，見圖2。

圖2 作者合作圖譜

2.4 機構合作

對344 家研究機構進行共現(xiàn)分析（圖3），發(fā)文量3 篇的共13 家，其中排名前3 的機構分別為新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院兒科（4 篇）、中國疾病預防控制中心營養(yǎng)與健康所（4 篇）、成都中醫(yī)藥大學基礎醫(yī)學院（4 篇）。圖3 可見，各機構之間的合作以區(qū)域合作為主，此外還存在跨學科機構的合作。中心性體現(xiàn)了節(jié)點在圖譜網(wǎng)絡中的重要性[7]，各研究機構的中心性均較小，說明機構分布比較分散，合作多以地域劃分，跨地域合作較少。

圖3 機構分布圖譜

2.5 關鍵詞共現(xiàn)

關鍵詞是文獻中心思想的高度概括，高頻關鍵詞可直觀反映本學科領域的研究熱點和發(fā)展趨勢[8]。本研究所納入文獻的關鍵詞共現(xiàn)圖譜中共有節(jié)點數(shù)677 個，連接線1959 條（圖4）。表1 是排名前20 的關鍵詞，除了“腸道菌群與肥胖”的主題關鍵詞，其余高頻詞包括了腸道微生態(tài)與肥胖癥相關性的病理生理機制探討和基于腸道菌群防治肥胖癥的策略研究。

表1 排名前20位的關鍵詞

圖4 關鍵詞共現(xiàn)圖譜

2.6 關鍵詞聚類

為深化腸道菌群與肥胖相關性研究的熱點主題共現(xiàn)關系，在關鍵詞共現(xiàn)的基礎上進行聚類分析，根據(jù)關鍵詞的相似性，形成了13 個具有代表性的聚類，聚類模塊值（modularity Q）為0.6323（＞0.3），表明聚類結構顯著；平均輪廓值（mean silhouette）為0.8882（＞0.7），表明聚類合理且同質性較強[9]。圖5 顯示聚類分析得到的13 個聚類板塊部分交錯重疊，說明各板塊的相關性較強，聯(lián)系緊密[9]；標簽#3 和#6、#9的含義相似，從側面反映了該研究主題豐富[9]。

圖5 關鍵詞聚類圖譜

2.7 關鍵詞時間線圖

時間線圖建立在聚類分析的基礎上，重點描述了聚類之間的相互關系，圖6 中縱軸為CiteSpace 5.7.R2 軟件分析得到的13 個聚類標簽，橫軸上的節(jié)點大小代表關鍵詞出現(xiàn)的頻次，節(jié)點位置為關鍵詞出現(xiàn)的年份，弧形連線體現(xiàn)了關鍵詞共現(xiàn)關系。

圖6 關鍵詞時間線圖譜

聚類#0 肥胖、#1 肥胖抵抗、#2 膳食、#3 腸道微生物、#4 高通量測序、#7 高脂飲食、#8 電針和#12血脂8 項聚類文獻出現(xiàn)的時間較早，持續(xù)到現(xiàn)在并且熱度較高。聚類#5 益生菌相關文獻從2013 年開始出現(xiàn)，且近五年的文獻數(shù)量明顯增加，提示領域內學者較早對益生菌防治肥胖的新策略進行了思考并不斷進行探索。聚類#11 治療代表了近幾年新興研究方向，研究者從腸道菌群角度解釋肥胖或超重導致女性不孕、妊娠糖尿病、子代社交及學習能力障礙以及肥胖性骨關節(jié)炎等疾病的機制[10-13]，提示了從腸道菌群出發(fā)治療肥胖癥相關疾病譜擴展的新趨勢。

2.8 關鍵詞突現(xiàn)

突發(fā)性探測指某個變量的值在短時間內激增，突然變成熱點，被學術界所關注[14]。以1 年為時間跨度進行關鍵詞突現(xiàn)可視化分析，得到圖7 中排名前40 位的突現(xiàn)關鍵詞。近五年的突現(xiàn)關鍵詞顯示，不同減肥策略及其以腸道菌群為靶點產(chǎn)生減重作用的機制是目前的研究熱點和未來發(fā)展趨勢，并且展現(xiàn)出多元化的特點。

圖7 關鍵詞突現(xiàn)圖譜

3 討論

3.1 研究現(xiàn)狀分析

從研究現(xiàn)狀看，腸道微生態(tài)與肥胖癥相關性研究以2016 年為轉折開始呈現(xiàn)增長趨勢，至2019 年開始趨于平穩(wěn)，說明近年腸道菌群在肥胖癥中的作用已充分受到國內學者的重視并進行了廣泛研究。發(fā)文作者形成了以包頭醫(yī)學院包艷教授、成都中醫(yī)藥大學丁維俊教授、新疆醫(yī)科大學徐佩茹教授、大連醫(yī)科大學郭艷杰教授4 個團隊為代表的大、小研究團體，研究方向多元化，但未形成核心研究團隊，且不同團體間未展現(xiàn)合作關系。發(fā)文機構為中、西醫(yī)醫(yī)院或醫(yī)學院為主的多學科機構，并且存在跨學科以及科研機構和企業(yè)的合作，可看到“產(chǎn)-學-研”模式形成的趨勢，但各機構的合作多局限于區(qū)域，跨區(qū)域合作較少。

3.2 研究熱點與趨勢

從研究方向看，肥胖癥防治策略和其作用機制是腸道微生態(tài)在肥胖癥中研究的主要內容，形成了穩(wěn)定研究方向，且內容趨于多元化。其中，益生菌、益生元、減重手術、有氧運動、瘦素、氧化應激、慢性炎癥等是目前研究的熱點。多類益生菌、益生元和有氧運動等被證明可通過調節(jié)宿主腸道微生態(tài)系統(tǒng)，改善宿主慢性炎癥、氧化應激、調節(jié)瘦素等激素分泌從而減輕肥胖[15-17]。隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對疾病的防治理念不斷前進，相比弊端較大的傳統(tǒng)減肥藥物，調整膳食、益生菌制劑、益生元、運動等優(yōu)化減肥策略逐漸被更多人接受，基于腸道微生物的相關研究為此提供了可靠的理論依據(jù)，這契合了本領域的研究熱點。而優(yōu)化和多元化以腸道菌群為靶點的減肥策略，以及更全面、精確地挖掘其作用機制是本領域未來研究的趨勢。

綜上，本研究作出以下展望：①中醫(yī)學認為人體具有統(tǒng)一性和完整性，基于整體觀念辨證論治進行疾病的診治，腸道微生態(tài)區(qū)系作為人體最大的微生態(tài)系統(tǒng)，可能是中醫(yī)藥潛在的作用靶點，且多種中草藥、藥食同源植物已被證明具有益生元作用，因此可加強該領域的研究；②目前腸道微生物和肥胖癥相關性的研究多為動物實驗和小樣本量臨床研究，重視開展樣本量計算合理的臨床試驗，為通過調節(jié)腸道菌群的防治肥胖癥的策略提供高級別循證醫(yī)學證據(jù)；③進一步加強跨區(qū)域、多學科、多團隊間的合作，促進知識的融合創(chuàng)新，推動“產(chǎn)-學-研”模式的發(fā)展，將腸道菌群和肥胖癥相關性研究的科研成果轉化為實際應用。