21世紀全球視域下隴藥紅芪科學協作與熱點前沿知識圖譜構建及可視化分析

劉娟娟，陳奕旸，張佳玲，王良才，楊莉萍，席少陽，黃璐琦，晉 玲, 3, 4, 5*

·數據挖掘與循證醫學·

21世紀全球視域下隴藥紅芪科學協作與熱點前沿知識圖譜構建及可視化分析

劉娟娟1，陳奕旸1，張佳玲1，王良才1，楊莉萍1，席少陽1，黃璐琦2*，晉 玲1, 3, 4, 5*

1. 甘肅中醫藥大學，甘肅 蘭州 730000 2. 中國中醫科學院 中藥資源中心，北京 100700 3. 西北中藏藥協同創新中心，甘肅 蘭州 730000 4. 隴藥產業創新研究院，甘肅 蘭州 730000 5. 甘肅省珍稀中藥資源評價與保護利用工程研究中心，甘肅 蘭州 730000

紅芪為我國甘肅省的道地藥材，回顧紅芪相關領域的研究重點并進行可視化分析，促進紅芪跨地域多維度發展。采取科技創新與產業發展深度融合的科學研究方法，基于數據融合與驅動可視化技術，從時間和地域的視角出發，檢索2000年1月1日—2021年12月31日中國知網、萬方、維普及Web of Science（WOS）等國內外數據庫中紅芪的相關文獻，使用Coocation（COOC）進行數據處理篩選。采用VOSviewer可視化技術從國家、機構、作者、關鍵詞及期刊等方面對紅芪的研究熱點、前沿動態及研究主題的時序與地域分布進行梳理和總結，探析21世紀以來全球在隴藥紅芪科學研究領域的未來研究趨勢及多維度協作價值。最終納入中文文獻5615篇，英文文獻83篇。中國為國際上發表相關文獻最多的國家，甘肅省為國內發表最多的省份，機構研究主要以蘭州大學和甘肅中醫藥大學為代表，且合著方面機構內合作占據主流，中文核心作者為程衛東，英文核心作者為FENG Shi-lan，“信號通路和網絡藥理學”為目前紅芪的研究熱點。紅芪在中醫臨床及中西藥合用方面的研究是當前乃至未來持續關注的前沿領域，紅芪知識圖譜的構建為其產業高質量發展進程中新經濟增長點的戰略規劃與實施提供了依據。

紅芪；知識圖譜；文獻計量學；共現分析；可視化分析

紅芪又稱“獨根”，為多序巖黃芪Hand. -Mazz.的干燥根。因其皮色紅潤，故稱紅芪，又稱黑芪。其藥用歷史悠久，具補氣升陽、固表止汗、利水消腫、生津養血、行滯通痹、托毒排膿、斂瘡生肌之功效[1]，最早記載于《神農本草經》[2]黃芪項下，列為上品。南北朝時期紅芪作為黃芪品種之一，與黃芪同科異屬，臨床上與黃芪通用。近代以紅芪代黃芪用的現象也較為普遍，尤其是西北地區，與甘肅為其道地產區具有較大的影響。我國臺灣省、香港和澳門特別行政區以及東南亞一些地區認為紅芪是黃芪的優良品種[3]。《中國藥典》1977年版[4]將紅芪列為黃芪正品來源之一，至《中國藥典》1985年版[5]才將紅芪單列為一味中藥，此后的《中國藥典》均將紅芪、黃芪分別記載[6]。紅芪主要含有紅芪多糖、黃酮類、苯丙素類、生物堿類、三萜皂苷及甾體類、有機酸類等化學成分，藥理作用有抗腫瘤、抗炎、抗氧化、提高免疫力、延緩糖尿病進展、降壓等[7-9]。

中藥材資源的綜合利用是中藥研究與開發的重要內容，從多學科、多領域、多方位實現中藥材的高質量可持續發展[10-11]，則需定期回顧中藥材的研究現狀并預測未來發展趨勢。為更加直觀展示紅芪研究進展及前沿，本研究運用Coocation和VOSviewer可視化軟件技術對21世紀以來全球中醫藥學者對隴藥紅芪的研究進行追溯，采用文獻計量學的方法[12-13]，研究紅芪2000年1月1日—2021年12月31日的發文趨勢、研究熱點，以明晰其演進路徑，了解掌握全世界紅芪研究現狀和預判未來的發展趨勢，以期為該領域的系統化深入研究提供有價值的參考。

1 數據獲取及預處理

本研究采用文獻計量學和數據挖掘的基本方法對21世紀以來全球在隴藥紅芪科學研究領域的主題和主要內容進行前沿分析[14]。獲得可靠分析結果的關鍵是文獻處理，因為在原始數據中經常會發現重復的文檔、無意義的項目或同義詞。如果處理不當，詞頻可能會被低估或計算錯誤，從而得出不可信甚至相反的結論。然而，目前還沒有關于文獻計量系統中深度文本預處理的相關研究，因此本研究基于新型文獻計量軟件COOC9.9，通過對條目的綜合抽取來進行數據的預處理（表1）。遵循同義詞的合并算法，合理設置最小閾值以保證最大限度地保留數據價值，仔細篩選關鍵詞的重組，確保準確性和通用性。

本研究對所得數據（中文7095篇、英文130篇）使用COOC9.9軟件的“數據提取模塊”分別對3個中文文獻庫多個TXT進行數據合并后保存，應用“數據清洗模塊”對其分別去重（標題重復）、合并同義詞（如機構更名及包含關系，甘肅中醫學院合并為甘肅中醫藥大學，甘肅中醫學院藥學系合并為甘肅中醫藥大學），最后數據檢查時為避免數據重復再次進行同義詞合并、剔除（與藥材發展研究無關，如散文、詩歌等題材）等標準化篩選整理后，共得5698篇有關紅芪的論文，其中中文文獻5615篇，英文文獻83篇。

表1 數據來源及預處理

2 多源數據融合分析方法

文獻計量學涵蓋了結構性、動態性、評估性和預測性，所采用的分析方法需要系統化[13]。本研究使用COOC文獻計量分析軟件及通過VOSviewer軟件對文本分析結果進行核實及可視化分析，由COOC軟件對檢索數據進行預處理和數據整理[16-17]。

3 結果

3.1 紅芪科學產出的總體分析

3.1.1 國際科學產出的總體分析 21世紀以來，有關紅芪的英文研究文獻較少，從WOS數據庫篩選得到83篇文獻，其中包含中國、加拿大、英國等8個國家，89個機構。國際學術研究中以紅芪為主題的研究所涉及的高頻研究類別有醫學、化學、高分子科學、生物化學與分子生物學、免疫學、普通和內部藥理學及藥學等，涵蓋了中醫臨床應用、新型用藥規律、科學功效研究及中藥組方規律等領域的研究。2000—2021年紅芪相關國際研究發文量的演變過程見圖1，由圖1可將整個發展過程大致分為2個階段：快速發展期和穩定發展期。

（1）快速發展期（2000—2010年）：在快速發展階段，紅芪研究涉及領域較多，主要包含關鍵詞有黃芪、物種鑒定、DNA測序、低血糖、腎上腺素、去甲腎上腺素、胰高血糖素、下丘腦、高效液相色譜、指紋圖譜等，其中Shi等[18]采用高效液相色譜研究紅芪的指紋圖譜，分析了23個共有峰，通過研究10份紅芪樣品色譜指紋圖譜（chromatography fingerprint，CFP）的特征，證明CFP和紅芪指標成分的含量測定可用于紅芪質量的綜合評價；Ma等[19]用分子遺傳學方法來鑒別不同品種黃芪，同時測定了紅芪的核苷酸序列，可以用作黃芪的遺傳鑒定方法，同時也有利于鑒別紅芪。紅芪多糖作為紅芪的研究熱點，Sang等[20]通過動物實驗得出黃芪多糖可以通過一種可能涉及中央葡萄糖敏感區的機制來放大對低血糖的反調節反應，未來的研究將驗證黃芪多糖在1型糖尿病嚙齒類動物模型中的潛在治療效果。Liu等[21]通過提取黃芪和紅芪的化學成分，使用2種免疫學模型對提取物的免疫作用進行了比較，黃芪和紅芪中存在的黃酮類和皂苷類物質不僅在結構上有明顯的不同，而且在免疫作用上也有不同。這幾篇文獻的研究重點均表明快速發展期對于紅芪的藥理作用和活性成分的基礎研究占比較大。

（2）穩定發展期（2011—2021年）：研究人員開始對紅芪研究內容進行整理歸納，偏向于紅芪的營養價值和臨床療效，關鍵詞涉及天然產物、脂質代謝、生物堿、多酚類、抗氧化劑、抗炎癥、抑郁癥、卵巢癌、免疫功能等。例如，Liu等[22]使用高效液相色譜-紫外光譜法和高效液相色譜-蒸發光散射檢測器法對紅芪和黃芪的異黃酮和皂苷2種成分進行了比較分析，結果表明，二者間的這2種化學成分存在明顯差異，因此其部分生物活性及功效也有所不同；Yu等[23]通過動物實驗顯示紅芪多糖對內毒素所致大鼠葡萄膜炎的抑制作用，從而驗證其免疫功能。2013—2021年年均發表論文總數維持在70篇左右，發文波動范圍較小。

3.1.2 國內科學產出的總體分析 紅芪相關領域的發展趨勢、知識積累和研究重點可以通過其發文數量分布的變化來反映。2000—2021年，紅芪相關中文文獻5615篇，表明目前紅芪的研究主要在中國，國外研究目前相對較少。將國內整個發展過程可以大致分為3個階段：初始萌芽期、初始增長期、快速增長期，如圖2所示。

（1）初始萌芽期（2000—2005年）：在這一階段，紅芪研究較少，但不乏有高質量文獻，不少研究者將紅芪和黃芪進行了對比研究，任曉丹[24]及張春鳳等[25]通過對復方“補陽還五湯”的臨床應用和中西醫結合臨床治療慢性腎功能衰竭貧血的研究體現了黃芪的良好療效，使更多研究人員意識到原先作為黃芪基原之一的紅芪在臨床研究中的重要性和研究潛力，促進了紅芪研究從萌芽期向成長期的逐步過渡。

a-高產國家年度發文量 b-高產機構年度發文量 c-高產作者年度發文量 d-高頻學科類別年度發文量

a-高產省市年度發文量 b-高產機構年度發文量 c-高產作者年度發文量 d-高頻學科類別年度發文量

（2）初始增長期（2006—2012年）：研究人員開始對紅芪與黃芪的活性成分的差異性表現出極大興趣，紅芪多糖、黃芪注射液、紅芪總黃酮、中西醫結合治療及補陽還五湯等關鍵詞逐漸成為研究熱點，發表論文總數從2006年的189篇增加到2012年的289篇，年均發表14篇。研究人員深入分析對比了紅芪與黃芪的活性成分，并研究了產地、環境對其生長的影響，為紅芪的科學種植及深入探索生物活性物質開辟了道路。

（3）快速增長期（2013—2021年）：這一階段年發文量增長加快。2014年發文量首次突破300篇。此后，紅芪研究領域發表的論文呈多元化增長趨勢，研究內容開始更加豐富，繼續探究中藥配伍及臨床用藥，挖掘紅芪的炮制方法及不同炮制品的對比。例如，牛江濤等[26-27]通過對比紅芪與炙紅芪補中益氣作用及成分差異，揭示紅芪蜜炙炮制機制，發現炙紅芪與紅芪存在差異成分且炙紅芪藥效作用強于紅芪，對脾氣虛大鼠免疫功能具有不同程度的干預作用，炙紅芪作用較強；同時開始運用大數據對紅芪的用藥規律進行探索，劉靜霞等[28]使用文獻探索軟件探究中醫藥治療中心性漿液性脈絡膜視網膜病變的用藥規律特點，指導臨床遣方用藥，但是沒有單獨將紅芪進行文獻計量分析，此階段連續8年年均發文量不低于300篇。紅芪相關領域的熱點論文也集中在這一階段。即使是現在，紅芪相關領域的研究興趣仍在穩定發展，表明紅芪在中藥產業界的廣泛應用和突出重要性。

從發表論文研究的地區分布（圖2-a）來看，發文量主要集中在紅芪的道地產區：甘肅省、河南省、河北省。統計不同機構的發文量，展現發文量前10的機構，如圖2-c所示，甘肅中醫藥大學和蘭州大學發文量最大，除天津中醫藥大學第一附屬醫院外，各省份的中醫藥大學研究發文量也較大，通過對中的高產作者（圖2-c）進行分析可知，其研究基本與高產機構相對應。

3.2 紅芪高載文量期刊分析

3.2.1 國際高載文量期刊分析 期刊是學術和科學報告最重要的來源和指標。通過對期刊分布的分析，可以確定該領域研究的核心方向和研究價值。英文文獻中提取發表數量前10的期刊進行可視化分析（圖3），如、等發文量均位于前列，其中為化學刊，2022年影響因子為10.723，《期刊引用報告》（Journal Citation Reports，JCR）分區屬Q1；為醫學期刊，2022年影響因子為2.751，JCR分區屬Q4。2021年發表于的論文圍繞功能性多糖對胃黏膜的重要作用，開展了紅芪多糖的結構特征研究及其對H2O2誘導的人胃上皮細胞損傷的保護作用[29]，以“多糖的胃保護作用已成為功能性多糖研究領域的熱點和難點”為研究背景，主要對紅芪多糖熱力學特性、掃描電鏡和剛果紅實驗結果進行系統研究，最后推測出紅芪多糖HPS-80-1之所以具有良好的胃黏膜保護活性，可能是由于脊柱中葡萄糖含量較高。研究者通過實驗以期為紅芪多糖的進一步開發利用提供了科學依據。2014年發表于上的論文以紅芪多糖RHP的抗氧化特性及免疫調節作用為出發點，實驗證明了RHP可以通過單磷酸腺苷激活蛋白激酶途徑抑制非酒精性脂肪肝大鼠模型的脂質代謝障礙，提出RHP可能是預防肝臟脂肪變性的一種潛在的藥物[30]。

圖3 國際高產期刊年度發文量

3.2.2 國內高載文量期刊分析 數據整理發現，過去的22年，中文文獻有988種不同的期刊發表了與紅芪相關的研究成果。結果如圖4所示，紅芪研究領域出版前10名期刊是以發文271篇為代表的《陜西中醫》《實用中醫內科雜志》《中醫研究》《新中醫》《中國實驗方劑學雜志》《中成藥》《時珍國醫國藥》《中國中醫藥信息雜志》《中醫學報》《現代中西醫結合雜志》，其中《實用中醫內科雜志》《中醫研究》《新中醫》《中國實驗方劑學雜志》發文量均超過百篇。方錦穎等[31]通過網絡藥理學得出腎康注射液的活性成分通過調節免疫炎癥反應、能量代謝、自噬等通路，改善腎功能、降低尿蛋白、延緩糖尿病腎病進展，下載量達498次。而在此之前，張玥等[32]運用了隨機平行對照的方法得出補陽還五湯聯合化學藥分級治療慢性心力衰竭（氣虛血瘀），療效滿意，無嚴重不良反應，值得推廣，研究主要提到了黃芪在方中所發揮的作用，也總結了紅芪主要的藥理活性。

圖4 國內高產期刊年度發文量

3.3 紅芪高被引文獻分析

高被引論文可以反映該領域的影響和熱點方向。本研究將對22年來紅芪相關領域被引較高的論文進行統計分析。進一步對被引頻次最高的25篇論文的分析表明，在這一領域中，最高產的期刊與被引頻次最高的論文之間存在一定的相關性。

3.3.1 國際高被引文獻分析 如圖5所示，WOS中研究類別＞2的有“醫學、化學、高分子科學生物化學與分子生物學、藥理學和藥學、食品科學與技術化學及免疫學”等多個類別，同時根據被引頻次≥40的高頻引用年度占比分析發現，大多數被引用超過40次的高被引文獻主要發表在2012年。其中被引頻次最高的文獻是Jian等[33]發表在期刊關于中藥對大黃魚非特異性免疫力和抗病力的影響，其被引頻次達181次，內容主要研究了由黃芪（或紅芪）和當歸按5∶1比例配制的中藥對大黃魚(Richardson) 非特異性免疫的影響，包括吞噬細胞數量、溶菌酶和補體活性，以及對溶藻弧菌的抗病能力，最終結果表明，中藥配方可能提高大黃魚的非特異性免疫功能，增強其抗病能力。前5篇高被引文獻主要涉及紅芪的調節免疫力、抗氧化、抗炎及神經保護等藥理作用，其中Jian等[34]發表于上的文獻關于按比例從紅芪和當歸中提取制備中藥制劑對鯉魚的非特異性免疫力的影響，再次表明中藥配方可以提高草魚的非特異性免疫功能。2019年發表于的有關中藥配方對非酒精脂肪肝（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）的信號通路抗炎作用[35]的文獻，探討了紅芪調脂方在NAFLD大鼠肝組織中減輕炎癥的潛在作用，通過研究紅芪的調脂作用，尋求解決NAFLD這一全球性健康問題的方法。

圖5 國際高被引論文年度占比

3.3.2 國內高被引文獻分析 國內最高被引文獻是廣州中醫藥大學何彥麗等[36]探討中藥多糖通過對樹突細胞（dentritic cell，DC）的影響從而發揮抗腫瘤免疫作用的研究，被引106次，下載756次，主要是“以機體內存在多種免疫監視機制發揮著抗腫瘤作用，而免疫活性細胞致敏、激活和擴增又依賴于抗原提呈細胞（antigen-presenting cell，APC）提呈相應的抗原多肽以及共刺激信號”為背景，結合以往有關中藥多糖的研究，對中藥多糖與DC間存在的可能作用進行了初步的探討。下載量最大的文獻是蘭州大學張李峰[37]通過制備免疫抑制模型，對紅芪和黃芪的免疫調節作用及抗免疫老化機制進行比較研究，下載量達2044次。而從最高被引的前5篇文獻來看，大多研究集中在紅芪的化學成分上，如海力茜等分別在2006年對新疆紅芪[38]、2003年對多巖序黃芪[39]的化學成分研究，2004年胡芳弟等[40]對黃芪的高效液相色譜指紋圖譜及主成分含量的研究。從以上分析表明，隨著高被引文獻的快速積累，紅芪的化學成分類別及與黃芪的差異性成分已逐漸成為熱點問題，為進一步挖掘紅芪有效成分的研究提供了理論基礎。

3.4 紅芪研究領域貢獻與合作分析

3.4.1 跨地域合作分析 為了明確紅芪研究領域涉及的國際合作以及國內不同省份之間的合作關系，對國家/省份之間的相互作用進行了分析和可視化。

（1）國際協作分析：如圖6所示，國際有7個國家參與了紅芪研究且存在合作關系。在研究內容上，主要國家呈現出相似的主流研究分布，集中在紅芪化學成分及藥理作用方面的研究。中國擁有最大的科學產出，累計發表81多篇文獻，高于英國（3篇）和加拿大（2篇）。然而，盡管中國擁有大量的知識產出并被高量引用，但國際影響力略低于加拿大和英國，因此我國在紅芪方面的研究質量暫未達到強國水平，這可能與仍然存在一定數量的低價值科學論文有關，對提高國家影響力貢獻不大。因此，開拓創新，減少重復研究具有重要意義。

圖6 紅芪研究領域的國家共現知識圖譜(頻次≥1)

合作國家/地區的科學知識圖譜（圖6）中，節點代表不同的國家，其大小代表該國家的領域活躍度和科學產出，各種顏色表示基于相應國家的共同寫作矩陣的不同集群。2個節點之間的連接表示它們之間的知識協作，線條粗細表示協作的程度。顯然，2個節點之間的連線越粗，兩國之間的聯系和合作就越深入。中國與各國的合作較為密切，為紅芪合作研究的核心，同時各國合作也預示著該領域未來的趨勢是多個國家和地區的多元化發展。被引頻次達115次的文獻主要研究了硒化修飾紅參多糖的抗氧化活性及對氧化應激和氧化誘導的細胞凋亡的神經保護作用[41]。

（2）國內（地區）協作分析：我國共有37個省份的研究機構參與了紅芪研究。在研究內容上，排名靠前的省份呈現出相似的主流研究分布，主要集中在紅芪與黃芪的有效成分對比、紅芪的化學成分、配伍應用、藥理作用等方面的研究，同時越來越多的研究者研究其臨床療效及中西醫結合治療效果。甘肅省（702篇）擁有國內最大的文獻產出量，遠高于河南省（516篇）、河北省（473篇）。這與甘肅是紅芪的道地產區具有很大關系，著眼于道地藥材開展了較多的紅芪研究，其中蘭州大學王希玉等[42]通過對紅芪總多糖進行分離、純化，進一步研究了其體內抗腫瘤和免疫調節作用。從文獻質量及發文量來看，甘肅省整體在紅芪研究方面有較大的影響力。然而，研究質量創新還有待進一步挖掘，對于紅芪的探索不能止步于此，更要開拓探索，減少重復研究，貢獻更大的研究力量。

3.4.2 機構合作分析 機構協作可以反映研究在某一主題上最具生產力的組織信息和機構互動關系。總體來看，國內各省中醫藥大學、綜合性大學以及科研院所為主要的發文機構，其中蘭州大學對紅芪的研究走在了國際前列。運用文獻計量學的方法，對機構進行頻率分析，如圖7所示。

圖7 紅芪研究領域的國際間機構共現知識圖譜(頻次≥1)

（1）國際間機構協作分析：發表文獻最多的前10個機構中，中國機構占比最大，少數來自其他國家，可見中國學術界近年對紅芪的關注度高。蘭州大學發表的紅芪相關文獻最多（17篇），其次是牡丹江醫學院（9篇）和吉林大學（12篇）。其中2012年Wei等[43]發表在上的論文通過研究紅芪多糖的硫酸化修飾、特性和抗腫瘤活性，進一步證明了紅芪多糖的抗腫瘤活性。

（2）國內機構間協作分析：為了更好地呈現組織的集群關系，反映組織的狀況以及領域聯系，本研究還進行了機構的聚類分析（圖8-a）。由于考慮了引文的影響力，與共現分析相比，聚類方法能夠更好地揭示條目之間的復雜關系，挖掘高度一致的單元簇，有助于研究人員發現潛在的合作單元。如圖8顯示，甘肅中醫藥大學和蘭州大學不僅是最具生產力的機構，也是處于領域核心的機構，擁有最廣泛的領域關系，其次是天津中醫藥大學。分析表明，北京中醫藥大學、天津中醫藥大學、長春中醫藥大學及黑龍江中醫藥大學等眾多中醫藥大學在這個網絡的學術交流中發揮了重要作用，為紅芪的科研產出做出了巨大貢獻，并與大多數其他院校有合作，但合作程度還不夠高，研究聯系不緊密。因此，加強大范圍（跨區域、跨背景）的合作是紅芪領域未來需要努力的方向。

3.4.3 作者合作分析 作者合作分析有助于在未來的紅芪研究中發掘潛在的合作團隊和合作伙伴。由于紅芪研究涉及類別多，中英文數據庫中有多名相關作者。本研究分別統計了中英文合作聯系最多的作者合作情況，并對其進行了相應的文獻計量學研究。中英文作者合作的網絡圖直觀展現了國內外學者對紅芪的研究呈現“局部集中，整體分散”的狀態，大多形成了“機構網”的現象。

（1）國際研究者協作分析：如圖9所示，體現了具有合作性且合作最頻繁的關聯作者，成豎排排列，橫排間的聯系較弱，形成一些緊密合作的作者群，具有很強的亞群聯系，如圖9中紅色線性網絡圖分別以Zhao Lianggong、Liu Xiaohua、Dang Zilong、Hu Fengdi、Guo Tiankang為核心的合作線。其中以Zhao Lianggong為核心的合作團隊中，依據Feng Shilan、Wang Donghan及Xue Zhiyuan等的圓圈大小來看，他們對于紅芪的研究也較深入，且此合作團隊在研究中占比較大。

a-高產機構共線聚類圖（頻次≥1） b-高產機構共現網絡圖（頻次≥10）

圖9 紅芪研究領域的國際研究者共現知識圖譜(頻次≥1)

（2）國內研究者協作分析：如圖10所示，大多數合作主要發生在具有相同機構背景的作者之間，如藍色、橙色及黃色和紫色的研究小團隊，以圓圈大者為研究中心，相互聯系，發文量最多的是程衛東，在2000—2021年共發表有關紅芪的文獻49篇，形成了以金智生（46篇）、程衛東（54篇）、李應東（44篇）及李成義（39篇）、封士蘭（41篇）等研究者為中心的合作網絡，其中金智生等對紅芪的實驗研究進行了初步總結，突出了紅芪的功效及現代藥理作用[44]，同時魏玉嬌等[45]及胡燕等[46]分別在不同方面通過實驗證明了紅芪多糖可以減緩糖尿病腎病的進程，水提物的抗腫瘤和免疫調節作用涵蓋了基礎研究及臨床研究方面，總結了現階段紅芪的研究進展、減緩糖尿病腎病的病程進展的機制以及紅芪多糖的抗腫瘤作用（表2）。

a-高產作者共現網絡（頻次≥3） b-高產作者共現網絡（頻次≥15）

表2 2000—2021年高產作者發文量及高被引文獻

通過分析網絡共現圖，發現由于研究機構和學科間的聯系，作者間存在一定范圍的合作關系，進一步互相關聯成一張“蜘蛛網”，因此，為了進一步加強紅芪的研究，應在紅芪研究的發展過程中，特別強調跨背景、跨機構、跨國家的合作以及學科交叉的作用，有利于不同團隊之間的相互交流，為紅芪領域的跨越式、多元化發展做出貢獻。

3.5 研究熱點分析

學術論文關鍵詞作為研究核心和學科信息的標簽，高度概括了論文的主要內容，可以用來揭示論文的內容特點和學術研究方向。聚類分析可以直觀地顯示關鍵詞之間的密切關系，判斷關鍵詞之間的關聯程度，從而進一步揭示該領域的研究熱點。關鍵詞之間的距離越近，相似度越高，而距離越長的關鍵詞就會形成其他的分支組。與主觀性高、統計一致性差的作者關鍵詞相比，使用通過數據庫系統分類得到的關鍵詞具有更高的準確度、權威性和統計價值。因此，本研究以關鍵詞為研究對象，通過使用VOSviewer、COOC的聚類技術，對5698篇紅芪相關文獻中的熱詞進行挖掘和分析，從而確定紅芪研究的熱點領域和發展趨勢。

3.5.1 國際文獻關鍵詞共現聚類分析 在利用共被引方法來探測研究熱點時，首先對共被引網絡進行聚類，以聚類成員的共同特征來對聚類進行識別和解釋，以此來完成對研究熱點的探測。如圖11所示，國際文獻頻次較高的前5個熱點分別是polysaccharide（5次）、traditional Chinese medicine（3次）、China（2次）、（2次）、antioxidant activity（2次）。總體來看，國際對于紅芪的研究主要與中國傳統中醫藥相聯系，表明國際研究主要基于傳統中醫藥學，研究紅芪的化學成分及藥理活性，探討其有效成分及中西醫結合臨床療效，在一定程度上揭示了紅芪在全世界范圍內的研究熱點及研究方向。

3.5.2 國內文獻關鍵詞共現分析 通過分析國內各省份的研究熱點關鍵詞（圖12），高頻關鍵詞主要有黃芪（479次）、紅芪（261次）、補陽還五湯（203次）、黃芪注射液（193次）、2型糖尿病（193次）、糖尿病腎病（179次）、紅芪多糖（150次）、中醫藥療法（140次）等。國內紅芪研究主要與經典名方及具體的疾病相聯系，如補陽還五湯和糖尿病腎病等，表明國內主要圍繞如何在經典名方的基礎上加減藥味、創新劑型，探討紅芪具體的藥理作用，以便更好地發揮其臨床療效，改進經典名方在現代臨床應用上的不足。紅芪多糖的研究也和全球熱點研究相一致，將紅芪的應用國際化[58]。

a-關鍵詞共現網絡圖（頻次≥2） b-關鍵詞共現聚類圖（頻次≥2） c-關鍵詞共現術語密度圖（頻次≥2）

a-關鍵詞共現網絡圖（頻次≥5） b-關鍵詞共現網絡圖（頻次≥20） c-關鍵詞共現術語密度圖（頻次≥20）

通過分析國際與國內文獻關鍵詞的一致與差異性，發現當紅芪作為一味中藥材進行研究時，國內外開展黃芪的鑒別研究，發現如黃芪一樣，紅芪多糖為紅芪的主要有效成分；國內外均開展以紅芪多糖為重點的藥理研究，并且增強臨床療效；國內外分別對紅芪的傳統中醫藥文化進行了探索，其中國際2次，國內140次，與中醫藥文化自信的增強及新型冠狀病毒疫情中中醫藥發揮的重要作用密不可分，而國際發展迅速也使對于紅芪抗氧化活性（2次）的研究稍早于國內。

3.5.3 時間視角下的紅芪研究熱點分析 為了探索紅芪研究領域的前沿，有必要研究關鍵詞的時間軸演變。然而，5698篇文獻中的關鍵詞過于龐大，給文獻計量分析帶來了較大的困難。因此，本研究利用最能代表該領域前沿的高被引文獻中的熱點關鍵詞來簡化文獻計量分析模型，尤其是詞頻分析法[59]。圖13、14可視化展示了紅芪研究領域高被引文獻的關鍵詞時間線，通過分析發現2000—2021年前期階段，由于科技迅速發展，國內外的研究重點均集中于新型科學技術在中藥材研究中的應用及中藥多種新劑型的開發；后期隨著有效成分種類的研究逐漸成熟，國外將重點逐漸轉移至有效成分的藥理作用研究，而國內在此基礎上，隨著中醫藥文化自信的增強指引研究回歸到傳統中醫藥的研究重心，中醫藥經典名方的繼承創新及臨床療效成為研究重點。將關鍵詞第1次出現的年份進行標記，交叉節點越大，關鍵詞出現的頻率就越高。節點鏈接代表關鍵詞的協同關聯，節點中心度越高，與其他關鍵詞共現的鏈接越多。

a-2000—2010年為快速發展階段 b-2011—2021年為穩定發展階段

（1）國際研究熱點分析：按照時間線對國際研究高頻關鍵詞做進一步分析，以分類和剖析不同階段紅芪的研究熱點（圖13），觀察發現2階段的研究內容具有共性和差異性。2000—2010年國際研究熱點分析發現，該階段主要偏重于化學成分及新技術的研究[60-61]，涵蓋了高效液相色譜法、胰島素酶、去甲腎上腺素等研究，比較偏向成分和臨床分析；2011—2021年脂質代謝、抗炎、抗氧化及神經保護、傳統中醫藥成為了研究熱點的關鍵詞，在繼續進行化學成分及藥理作用研究的基礎上逐漸回歸到中醫藥經典研究。

（2）國內研究熱點分析：隨著中藥藥效研究的興起，對中藥劑型的創新也逐漸成為國內的研究重點，黃芪注射液的研究[62]穩居首位，同時對糖尿病、紅芪多糖及傳統中醫藥等方面的研究也與國際接軌，紅細胞免疫、病毒性心肌炎、糖尿病、丙二醛、系統性紅斑狼瘡等臨床應用及對丹參、當歸、紅景天等中藥的研究在2000—2005年也逐漸緊密（圖14-a）。中醫藥療法、中西醫結合療法[63]及糖尿病腎病的研究是2006—2012年的研究熱點，如圖14-b外周紅圈所示，在這個時期對于各種疾病的系統研究更為明顯，展現出紅芪在中西醫臨床應用方面研究得到進一步深入；2013—2021年紅芪研究深入到臨床療效方面，同時文化自信也讓國內的研究重點回歸到傳統中醫藥的重心，傳統中藥復方的繼承和創新及用藥規律的探索等逐漸成為研究熱點。

a-2000—2005年為初始萌芽期（頻次≥5） b-2006—2012年為初始增長期（頻次≥5） c-2013—2021年為快速增長階段（頻次≥20）

3.5.4 地域視角下的紅芪研究熱點分析 對國際及中國各省市紅芪的研究熱點進行可視化分析，可直觀地發現國際及中國各省市對紅芪的研究次數及內容，見圖15、16。由于21世紀初國際科技發展迅速，對于動物實驗及藥材的藥理研究較為領先，使國外的研究更偏向于藥理作用和臨床療效，而國內的熱點研究則偏向于化學成分及臨床療效，其中甘肅為紅芪道地產區，研究范圍涉及廣泛，包括有效成分、新劑型及臨床療效的研究；而廣東省、江蘇省和湖北省發展較快，研究偏向于新劑型的開發；而河南、河北、山東和陜西各省為多種藥材的道地產區，偏重于藥材的道地性研究，重點在于有效成分的基礎探究；浙江省和天津市則主要圍繞中西醫結合的創新和臨床療效的研究。

a-中國關鍵詞共現網絡圖（頻次≥2） b-其他國家關鍵詞共現聚類密度圖（頻次≥1）

圖16 我國各省市紅芪研究領域的關鍵詞共現知識圖譜(頻次≥5)

（1）國際研究熱點分析：圖15-a展現了關鍵詞頻次≥2的中國在國際上呈現出來的熱點研究，研究內容涉及中國傳統醫學，同時對于脂質代謝和抗炎等方面也有研究。圖15-b展現了除了中國以外其他國家在國際呈現出來的熱點關鍵詞，其他國家在紅芪生物活性和轉化酶學[64]方面的投入較大。

（2）國內研究熱點分析：追蹤中國發文量前10的省份對紅芪研究的熱點關鍵詞，并進行可視化分析（圖16）。發文量前10的省市為甘肅省、河南省、河北省、廣東省、山東省、江蘇省、陜西省、湖北省、浙江省、天津市。

以各省市排名前5的研究熱點關鍵詞為例，甘肅省作為紅芪的道地產區，紅芪的研究頻次（表3）及研究內容均涉及較廣，主要為經典名方如補陽還五湯的研究，以及黃芪與紅芪未分列前對黃芪、黃芪注射液、參芪扶正注射液的研究，在中藥劑型的創新上走在前列，同時對2型糖尿病的研究也較多。河南省的主要關鍵詞為黃芪、黃芪多糖、紅芪多糖、大鼠及紅芪；河北省為紅芪多糖、紅芪、黃芪、補陽還五湯及隨機平行對照研究；廣東省為黃芪、紅芪、黃芪注射液、紅芪多糖、補陽還五湯；山東省為糖尿病腎病、黃芪、中醫藥療法、血液流變學及慢性心力衰竭；江蘇省為黃芪、黃芪注射液、糖尿病腎病、用藥規律及糖尿病腎病；陜西省為黃芪、補陽還五湯、活血祛瘀劑/治療應用、中醫藥療法；湖北省為黃芪、黃芪注射液、黃芪甲苷、黃芪桂枝五物湯及黃芪多糖；浙江省為中西醫結合、中

表3 2000—2021年各省市發文頻次及占比

西醫結合療法、臨床觀察、黃芪、紅芪；天津市為活血祛瘀劑/治療應用、黃芪、隨機平行對照研究、中西醫結合治療、糖尿病腎病。總體來看，中國各省市對于紅芪多糖的研究不分上下，且河北省、山東省及陜西省對紅芪中西醫臨床研究的過程中，均用到了隨機平行對照研究方法[65]，結合西醫療效對其臨床研究進行了充分驗證，真正將中藥服務于臨床。

3.6 研究主題演化路徑分析

如圖17所示，對紅芪國內外關鍵詞的主題演化做了進一步的統計分析，結合其他可視化圖，可進一步得出紅芪臨床療效及活性成分的研究快速興時代的前沿研究群體。結合之前對已發表研究結果的熱點分析，排名靠前的熱點研究可能會造成研究方向趨同而減緩未來的多向發展。因此，更應關注排名較低的關鍵詞代表，其研究結果數量相對較少，研究潛力大，更可能具有爆炸性增長潛力。

圖17 紅芪研究領域的高產關鍵詞聚類散點圖

3.6.1 國際研究主題演化路徑分析 由于國際對于紅芪的研究內容較少，前沿分析數據量小，無法對其進行系統總結及預測分析，所以將其2個較大的聚類進行展示，如脂質代謝、抗炎、非酒精性脂肪肝、烷烴類化合物、多酚類化合物、抗氧化劑、DNA序列及物種鑒定等形成了一個聚類，新生兒腎積水、視黃醇結合蛋白及肌醇蛋白形成了一個聚類。同時發現紅芪活性成分的靶點研究應是目前關注的主流方向。值得注意的是，關于紅芪在中醫臨床案例中的應用及其配伍應用的研究也開始轉變為紅芪研究領域的熱點和前沿，成為重要的研究內容。

3.6.2 國內研究主題演化路徑分析 結合中心性分析可以得到紅芪高頻關鍵詞的中心度等社會網絡特征，進而能夠根據中心性的大小得到近年來文獻研究的熱點。摘取共線矩陣頻次≥10的關鍵詞，2000年紅芪研究的范圍較廣，涉及藥材、中醫藥藥方、臨床應用及指標成分，截至2006年，研究逐漸細化到糖尿病周圍神經病變，從2011年開始研究內容逐漸偏向藥理方向及具體的疾病，如二甲雙胍、神經功能及胸痹、肺癌、惡性腫瘤等，最后演變出信號通路和網絡藥理學。

4 結論與展望

2000—2021年紅芪研究總體取得了巨大進展，發表論文呈現多元化增長趨勢，研究內容豐富。通過描述性統計分析，確定了貢獻與合作的國內外跨地域機構與作者及其研究。中國處于國際研究的核心地位，其中國內機構蘭州大學、甘肅中醫藥大學、吉林大學和天津中醫藥大學位于前列，主要以中醫藥療法及糖尿病為研究方向，對于經典名方的挖掘創新較為突出。且根據時間軸分析和前沿識別表明，在過去的22年里，由于最初紅芪作為黃芪的來源之一，未將其與黃芪進行區分，物種鑒定歸于黃芪的1個種，后紅芪單列成為一味藥材后，開始細分鑒定藥材，并且進一步對紅芪與黃芪進行成分及藥效對比研究；后續進行了中藥材的全方位基礎研究，因此通過數據整理發現紅芪的研究重點主要經歷了從物種鑒定、與黃芪對比研究、有效成分分析、藥理藥效分析到中西醫結合臨床應用研究，形成了紅芪領域新時代的前沿課題研究方向，對于紅芪臨床應用過程中的信號通路作用機制以及網絡藥理學的研究逐步深入，且其在中醫臨床及中西藥合用的應用研究一直是當前乃至未來持續關注的前沿方向。然而，在合作方面，機構內作者合作占據主流，因此應強調跨背景、跨機構、跨國家的合作以及跨學科在紅芪研究中的作用，以促進團隊之間的相互交流和多元化發展，同時促進多學科、多領域的綜合發展。

我國中藥材資源豐富，甘肅省作為紅芪的道地產區，研究優勢顯著，對紅芪的活性成分、藥理藥效和中西醫結合臨床應用等方面的系統性研究有助于紅芪產業的高質量發展。通過對紅芪研究進展的數據挖掘并結合文獻計量學[67]方法，可有效掌握紅芪的研究方向和發展的前沿動態，并提供了一種數據驅動的戰略和框架。由于對數據庫的統計分析依賴性強、清洗軟件不徹底及數據庫現存研究數據量較少等原因，統計結果可能存在一定的局限性，但一定程度上仍然可以揭示紅芪領域未來的研究趨勢和重點，筆者將繼續搜集紅芪研究的相關文獻，運用更加科學嚴謹的方法整理分析文獻數據，客觀地展示本領域研究現狀和發展趨勢，以期為紅芪的研究提供依據。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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Construction and visual analysis of scientific collaboration and hot frontier knowledge graph of Longyaofrom global perspective in 21st century

LIU Juan-juan1, CHEN Yi-yang1, ZHANG Jia-ling1, WANG Liang-cai1, YANG Li-ping1, XI Shao-yang1, HUANG Lu-qi2, JIN Ling1, 3, 4, 5

1. Gansu University of Traditional Chinese Medicine, Lanzhou 730000, China 2. Traditional Chinese Medicine Resource Center, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China 3. Northwest Chinese-Tibetan Medicine Collaborative Innovation Center, Lanzhou 730000, China 4. Long-yao Industry Innovation Research Institute, Lanzhou 730000, China 5. Gansu Engineering Research Center for Evaluation, Protection and Utilization of Rare Traditional Chinese Medicine Resources, Lanzhou 730000, China

Hongqi () is a genuine medicinal materials in Gansu Province of China, and the research highlights in the field related towas reviewed and visual analysis was carried out to promote its multi-dimensional development across geographical regions.Adopting a scientific research approach of deep integration of scientific and technological innovation and industrial development,based ondata fusion and driven visualization techniques, from the perspective of time and region, the literature related towas retrieved from domestic and foreign databases such as China National Knowledge Infrastructure, Wanfang, and Web of Science (WOS) from January 1, 2000 to December 31, 2021. Coocation (COOC) was used for data processing and filtering. VOSviewer visualization technology was used to sort out the research hotspots, frontier dynamics and research topics in terms of countries, institutions, authors, keywords and journals, etc., and to explore the future research trends and multidimensional collaboration value of global TCM scholars in the field of Longyaoscientific research since the 21st century.A total of 5615 Chinese literatures and 83 English literatures were included. China is the most published country in the international literature, Gansu Province is the most published province in China, institutional research is mainly represented by Lanzhou University and Gansu University of Traditional Chinese Medicine, and intra-institutional collaboration in co-authorship occupies the mainstream, the core author in Chinese is CHENG Wei-dong, and in English is FENG Shi-lan, “signaling pathways and network pharmacology” became the research hotspot of.The research on thein clinical application of Chinese medicine and the combination of Chinese and Western medicine is the frontier field of continuous attention at present and even in the future. The construction of the knowledge map ofprovides a basis for the strategic planning and implementation of the new economic growth point in the process of high-quality development of its industry.

; knowledge graph; bibliometrics; co-occurrence analysis; visualization analysis

R28

A

0253 - 2670(2023)12 - 3932 - 17

10.7501/j.issn.0253-2670.2023.12.020

2023-03-23

中國工程院戰略研究與咨詢項目（GS2021ZDA06）；道地藥材生態種植及質量保障項目（國中醫藥科技〔2020〕153號）；財政部和農業農村部：國家現代農業產業技術體系項目（CARS-21）；甘肅省珍稀中藥資源評價與保護利用工程研究中心開放基金項目（GSZXZY202203）

劉娟娟，碩士研究生，研究方向為中藥資源評價、保護與可持續利用。E-mail: 1521795050@qq.com

通信作者：晉 玲，博士，教授，研究方向為中（藏）藥資源評價、保護及可持續利用研究。E-mail: 1131858632@qq.com

黃璐琦，中國工程院院士，從事中藥資源與分子生藥學研究。E-mail: huangluqi@126.com

[責任編輯 潘明佳]