基于VOSviewer和CiteSpace的苦參堿和氧化苦參堿研究熱點及發展趨勢可視化圖譜分析

摘 要：通過探討并梳理苦參堿和氧化苦參堿的發展概況，為預測其發展趨勢與挖掘研究熱點提供參考.以中國知網和Web of Science為數據源，用VOSviewer、CiteSpace和Excel軟件分別對中文和英文文獻的發文量、作者、發文機構和關鍵詞等進行分析.共納入431篇中文文獻和223篇英文文獻，研究機構主要以貴州醫科大學和鄭州大學為代表.結果表明，對苦參堿和氧化苦參堿的研究可以致力于探究苦參堿和氧化苦參堿治療炎癥性疾病、腫瘤，以及抗氧化應激和抗細胞凋亡等的作用靶點和分子機制方面；探究其誘導肝毒性、生殖毒性和發育毒性等不良反應的作用機制，明確作用靶點和通路；擴大其在畜牧業和林業等領域的應用范圍.苦參堿和氧化苦參堿的研究處于穩步發展階段，該領域最新的研究主要集中在苦參堿和氧化苦參堿的轉錄組學測序分析、相關中藥膳食風險的研究和相關制劑的臨床應用，以及其治療炎癥性疾病、腫瘤和對氧化應激、細胞凋亡的影響及其作用機制和信號通路方面.

關鍵詞：苦參堿;氧化苦參堿;文獻計量學;VOSviewer;CiteSpace;可視化圖譜;熱點趨勢

中圖分類號：R28

文獻標志碼：A

0 引 言

苦參堿和氧化苦參堿來源于豆科植物苦參、山豆根、白刺花和苦豆子等的生物堿活性成分.苦參堿和氧化苦參堿具有抗腫瘤、抗病毒、抗炎、降低血糖、抗氧化和抗過敏等作用，主要用于治療銀屑病、濕疹、病毒性肝炎、肺結核、青光眼和糖尿病等［1-3］.苦參堿和氧化苦參堿的研究覆蓋了多個領域，并且已經取得了顯著進展.醫藥學的研究領域涵蓋了多個方向，包括苦參堿和氧化苦參堿的分離提取、藥理、毒理及臨床研究等方面.另外，由于苦參堿和氧化苦參堿具備抗炎、抗過敏和殺蟲等多重功效，因此可以應用于“中藥化妝品”的研發，以及作為天然綠色動植物殺蟲劑的開發和使用［3-5］.近年來苦參堿和氧化苦參堿相關研究文獻層出不窮，但計量學研究尚未見報道.

文獻計量學是整合數學和統計學等方法對已經發表的學術成果進行定性和定量分析，目的在于揭示該領域研究成果的數量及成果間的內在規律［6］.VOSviewer和CiteSpace是基于構建文獻計量圖譜的專業分析工具，聚焦文獻共引和共被引的要素，繪制各交叉領域的科學關聯圖譜.在特定的時間段內，可以對某一知識領域的研究熱點進行統計和深入地分析，從而提供相對直觀的分析結果［7］.本研究采用VOSviewer 1.6.20和CiteSpace 6.3.1軟件對苦參堿和氧化苦參堿研究領域的發文趨勢、作者、關鍵詞和研究熱點等進行梳理與總結，并繪制網絡圖譜，快速整理苦參堿和氧化苦參堿基礎知識和相關研究發展歷程，挖掘當前的研究熱點，在此基礎上預測其未來發展趨勢，以期為苦參堿和氧化苦參堿領域的后續研究提供參考.

1 資料和方法

1.1 數據收集

中文文獻來源于中國知網（CNKI），檢索主題設置為“苦參堿和氧化苦參堿”，發表時間設置為2013年01月01日至2023年11月01日，共檢索得到1 319篇文獻.英文文獻來源于Web of Science（WOS）核心合集數據庫，檢索主題設置為“oxymatrine matrine”，文獻類型設置為“article and review”，時間設置為2005年01月01日至2023年11月01日，檢索得到244篇文獻.

1.2 文獻數據樣本的篩選與處理

中文文獻檢索期刊來源為北大核心期刊、科學引文索引（SCI）和工程索引（EI）.對采集到的文獻數據樣本進行重復文獻篩選和剔除，剔除非中文文獻、會議論文、非醫藥類文獻、科技成果和圖書等文獻，保留綜述、系統評價和文獻計量研究等非原始研究文獻，最終得到中文文獻431篇.英文文獻也做上述處理，最終納入文獻223篇，合計654篇有關苦參堿和氧化苦參堿的論文.

1.3 數據分析

將納入的中文文獻以Refworks格式導出，英文文獻分別以Tab delimited file和Plain text file格式導出，利用VOSviewer 1.6.20和CiteSpace 6.3.1對中文和英文文獻作者、關鍵詞及發文機構等數據進行擬合，形成可視化圖譜，并對數據統計進行歸納和分析.

2 結果

2.1 發文趨勢分析

將檢索獲得的中文和英文文獻導入到Excel中，為便于分析比較，中文和英文文獻均統計2013—2023年的數據，以分析文章發表的數量和趨勢.從CNKI及WOS文獻數據庫中共檢索到文獻547篇.其中，CNKI的中文文獻431篇，占總發文量的78.79%；WOS的英文文獻116篇，占總量的21.21%.中文文獻占主導，發文量約為英文發文量的3.7倍.中文文獻年發文量前3的年份為2015年、2016年和2013年，分別發表了51、48和46篇文獻；英文文獻年發文量前3的年份為2016年、2015年和2014年，分別發表了21、21和20篇文獻.英文文獻相較于中文文獻而言，相關研究的報道較少.此外，對于苦參堿和氧化苦參堿的研究在2013—2023年的10年里，中文和英文年發文量呈現拋物線趨勢，2015年發文量最多.其中英文發文量比較平穩，中文發文量總體為逐漸減少的趨勢，如圖1所示.

2.2 作者合作分析

作者合作圖譜是統計在苦參堿和氧化苦參堿研究領域有一定影響力的作者，其中節點越大代表該作者的發文頻次越高，2個節點之間的連接表示作者的知識合作，線越粗，代表2個節點之間的聯系越緊密，作者之間的聯系和合作也就越深.本研究領域的中文和英文文獻作者合作圖譜如圖2所示，中文和英文文獻作者合作關系圖譜分別標注頻數≥4和頻數≥3的作者.

將檢索到的中文和英文文獻導入到VOSviewer1.6.20軟件中，得到的數據包含1 159名中文文獻作者和1 224名英文文獻作者.其中，發表4篇或更多文獻的中文作者有35名，而發表3篇或更多文獻的英文作者有22名.中文文獻作者共有合作組合6個，如圖2（A）所示；英文文獻作者共有合作組合5個，如圖2（B）所示.沈祥春、朱琳和陶玲（10篇或更多）是中文發文量最多的作者，中文發文量排名前5的作者見表1.從圖2（A）可以看出，這一領域的活躍學者組成了主要的作者團隊，對苦參堿和氧化苦參堿的提取技術、藥理作用及其作用機制等方面進行了深入探討，對于該研究領域的貢獻較高，學術影響力較大.在研究團隊中，沈祥春、朱琳和王超的團隊規模尤為突出.近幾年來，劉端勇、王佩佩、崔振華和張艷麗等在苦參堿的衍生物領域進行了相關研究.

Chen Jie和Zhang Wei（5篇）是英文發文量最多的作者，英文發文量排名前5的作者見表1.從圖2（B）可以看出，作者之間的合作網絡密度相對較低，學者之間的合作關系較為分散.研究團隊的核心成員是發文量排名靠前的Li Xiang和Xu Yang.近幾年，Xu Hui、Gao Xiaojun和Zhang Junping等學者對苦參堿和氧化苦參堿的研究表現出濃厚的興趣，并積極參與其中.但總體而言，苦參堿和氧化苦參堿的研究者主要為中國人，且各作者團隊之間缺少網絡連線，說明研究團隊之間缺乏合作.

2.3 發文機構分析

關于中文文獻的高產機構（頻數≥10），見表2.發表文章最多的機構是貴州醫科大學（25篇）和鄭州大學（25篇），其次是河北省人民醫院（13篇）和河北醫科大學（13篇）.

關于英文文獻，高產機構頻數≥7，見表2.發文量最多的機構是Ningxia Medical University（12篇），其次是Naval Medical University（11篇）、Shenyang Pharmaceutical University（9篇）和Chinese Academy of Sciences（9篇）.

從研究機構的特性來看，我國的醫藥院校在苦參堿和氧化苦參堿的研究領域中起到主導作用，占據相當大的比重.

2.4 關鍵詞共現分析

追蹤和分析文獻中高頻關鍵詞可以探尋相應領域的研究熱點［8］.其中，中文和英文文獻構建的可視化圖譜如圖3和圖4所示.其中，標注頻數≥7的英文文獻關鍵詞，標注頻數≥4的中文文獻關鍵詞.

用VOSviewer1.6.20對關鍵詞進行分析，中文文獻共找到1 177個關鍵詞，其中詞頻超過10的有15個.關鍵詞詞頻是該領域研究熱度分析的重要指標［9］.數據統計表明，中文文獻頻次較高的熱點除了出現次數最多的苦參堿和氧化苦參堿名稱外，主要出現的關鍵詞還有苦參素、生物堿、苦參、山豆根、細胞凋亡、氧化應激、實驗性自身免疫性腦脊髓炎和胰島素抵抗等，如圖3所示.表明中文文獻主要集中于苦參堿和氧化苦參堿治療類風濕性關節炎、實驗性自身免疫性腦脊髓炎、多發性硬化癥和潰瘍性結腸炎等疾病方面的研究，提示苦參堿和氧化苦參堿在抗炎方面具有較好的生物活性及應用前景.此外，基于中藥苦參、山豆根和苦豆子的藥理作用和化學成分，研究苦參堿和氧化苦參堿抗腫瘤、保肝護肝、抗氧化活性及肝毒性［10-13］，也有較多報道.探討這些中藥中苦參堿和氧化苦參堿的藥理活性及安全用藥劑量，以便更好地發揮其臨床療效和保證用藥安全.中文文獻基于苦參堿和氧化苦參堿的來源展開，以藥理作用和臨床應用為重點，注重傳統中醫藥的相關研究.從節點的顏色和大小可知，2013—2015年間，本領域的研究內容主要集中在苦參堿和氧化苦參堿的提取、制備工藝和含量測定上.2016—2018年間，主要集中在藥理作用、細胞增殖、細胞凋亡和氧化應激方面，提示該時期苦參堿和氧化苦參堿的藥理作用和體內活性研究成為趨勢.而2019年后，在藥理作用和臨床應用方面，主要集中在抗炎癥、抗糖尿病、抗腫瘤及其作用機制研究方面.同時，肝毒性關鍵詞出現，提示苦參堿和氧化苦參堿不僅具有廣泛的藥理作用且藥效良好，也要注意其引起的不良反應.從整體分析，近10年有關苦參堿和氧化苦參堿研究涉及多個方面，包括分離提取、工藝優化、體內代謝過程、毒理作用、藥理作用機制和臨床應用等，而藥理作用及機制和臨床應用在2013—2023年的熱度居高不下.中文文獻研究的熱點主要為苦參堿和氧化苦參堿的藥理作用和臨床應用，且近些年有轉向毒理作用、藥理作用及其作用機制方面研究的趨勢.

英文文獻出現1 228個關鍵詞，詞頻超過10的有31個.數據統計表明，英文文獻頻次較高的熱點除了出現次數最多的oxymatrine（氧化苦參堿）和matrine（苦參堿）名稱外，主要出現的關鍵詞還有activation（活化）、expression（表達）、proliferation（增殖）、alkaloids（生物堿）、in-vitro（體外）、cells（細胞）、apoptosis（細胞凋亡）、 pharmacokinetics（藥物代謝動力學）和plasma（血漿）等，如圖4所示.聚焦于苦參堿和氧化苦參堿藥理活性和藥動學的研究，包括圍繞建立大鼠模型及體內體外實驗模型等方面展開相關藥理活性實驗和藥動學研究［14-15］.英文文獻對于苦參堿和氧化苦參堿的研究主要集中在生物活性、體內和體外實驗及藥動學等方面，表明英文文獻主要研究苦參堿和氧化苦參堿的藥理作用及藥動學等，更加注重藥理活性等方面的相關研究.節點的顏色提示近年來的主要研究方向為activation（活化）、expression（表達）和proliferation（增殖），關注其體內代謝過程.此外，還突現出hepatoxoxicity（肝毒性）和inflammation（炎癥）等關鍵詞.英文文獻的研究熱點在近幾年沒有發生特別大的變化，主要為苦參堿和氧化苦參堿藥動學、藥理作用和臨床作用的研究.

2.5 關鍵詞時間線圖分析

將中文文獻納入的1 177個關鍵詞和英文文獻納入的1 228個關鍵詞導入CiteSpace6.3.1中，得到關鍵詞聚類時間線圖譜，如圖5所示.在中文文獻關鍵詞的聚類序號中，#1、#2、#4、#5和#6的時間線從2013年跨越至2023年，跨度最長，相關的膳食風險、增殖活性、不良反應、作用機制、信號通路和腫瘤等關鍵詞主要集中在時間線的中后期，說明對苦參堿和氧化苦參堿影響氧化應激與細胞凋亡的機制，治療腫瘤疾病，以及與相關中藥引起不良反應的研究一直以來備受關注，熱度居高不下.而聚類序號為#0和#3的時間跨度在2022年左右截止，相關的提取工藝和含量測定等關鍵詞集中在時間線的前期，說明近幾年對苦參堿和氧化苦參堿提取工藝和含量測定等基礎研究的熱度有所下降.英文文獻抗腫瘤作用、分子機制和輔助療法等關鍵詞在時間上跨度較長，且結合其關鍵詞聚類分析，近年來對苦參堿和氧化苦參堿在治療肝纖維化、胃癌、肺癌及抗病毒方面的研究熱度不減.

2.6 研究領域熱點的最新進展

苦參堿和氧化苦參堿的藥理作用和臨床應用一直是研究的熱點和前沿領域，其中，對糖尿病、炎癥和腫瘤等的研究較多，對這些疾病的研究熱點主要集中在臨床療效、藥理作用及相關機制［16-19］等方面.此外，隨著服用山豆根出現中毒的臨床報道的增加［20］，有關苦參堿和氧化苦參堿的毒理作用及其作用機制的研究也在逐漸增加［21-22］，其不良反應機制可能與氧化應激和線粒體功能障礙有關［23］.有關苦參堿和氧化苦參堿藥理作用的研究早在20年前就已成為關注點，且熱度一直持續至今，研究重點由前些年的提取方法逐漸轉變為對其藥效及作用機制的探索［24-26］.隨著近幾年網絡藥理學和轉錄組學等新興學科及技術的發展，利用相關技術探究苦參堿和氧化苦參堿藥理作用機制、靶位與信號通路也逐漸成為研究的熱點［27-29］.通過上述對苦參堿和氧化苦參堿研究領域熱點最新進展的探析與歸納，可以得出目前對于苦參堿和氧化苦參堿的研究主要集中在其藥理作用、臨床療效、毒理作用和機制，以及通過網絡藥理學研究苦參堿和氧化苦參堿發揮作用的機制、靶點與信號通路，運用轉錄組學對其基因層面進行深入研究等方面.

3 討 論

作者合作圖譜（見圖2）顯示，納入的431篇中文文獻共涉及1 159位學者，納入的223篇英文文獻涉及1 224位學者.各學者間的合作較為松散，并未形成穩固的核心作者群.中文和英文文獻方面，本研究領域以沈祥春（12篇）、Zhang Wei（5篇）和Chen Jie（5篇）的發文量最多，也形成了以沈祥春、朱琳、王超、li Xiang和Xu Yang等為代表的多個具有較強的合作關系學者團隊，各團隊的研究各有側重.如沈祥春、陶玲和徐旖旎團隊主要研究氧化苦參堿對心肌細胞的保護及其作用機制；朱琳團隊則側重于苦參素對大、小鼠免疫性腦脊髓炎的防治作用及藥效機制［30-31］.機構分析顯示，貴州醫科大學、鄭州大學、Ningxia Medical University和Naval Medical University等高校是目前苦參堿和氧化苦參堿領域的研究主力.綜上，雖然從學者及機構分布上看，苦參堿和氧化苦參堿領域的相關研究具有多樣化的趨勢，但各研究團隊及機構間仍缺乏廣泛合作.這提示相關研究者和機構應加強彼此交流，進一步豐富和拓展苦參堿和氧化苦參堿領域研究的深度和廣度.

共現分析表明，中文和英文文獻著重探究苦參堿和氧化苦參堿的來源、相關植物的化學成分、含量測定、生物活性和藥理作用等方面，生物活性主要涉及到其在抗氧化、抗糖尿病和抗炎癥等方面.與之相關的關鍵詞，如苦參素、苦參、山豆根、苦豆子、氧化應激、apoptosis（細胞凋亡）、activation（活化）、expression（表達）、proliferation（增殖）、胰島素抵抗、實驗性自身免疫性腦脊髓炎、肝癌和潰瘍性結腸炎等主題詞的出現頻次較高.中文文獻側重于成分提取分離、工藝優化、體內代謝機制，以及治療炎癥、腫瘤的機制研究等方面.英文文獻在該領域的前期研究主要集中在苦參堿和氧化苦參堿的成分分離及提取，這與中文文獻基本一致；目前其研究側重于以腫瘤和炎癥為主的臨床應用和機制方面，以及藥物代謝動力學的研究.諸多學者采用檢測大鼠血漿中的苦參堿和氧化苦參堿，研究其在大鼠中的藥代動力學［32-34］.近10多年來對苦參堿和氧化苦參堿的研究經歷了由化學提取到藥理作用，再到其作用機制及體內代謝過程的轉變；研究方向涉及到“來源—藥理作用—作用機制—毒性”等多方面，呈現出點面結合的特點，研究內容較為全面.

苦參堿和氧化苦參堿在醫藥領域一直備受關注，說明苦參堿和氧化苦參堿極具研究價值及應用前景.但值得關注的是，近幾年的發文量較之前出現了明顯減少，說明本領域缺乏新的研究熱點和科學問題.明晰苦參堿和氧化苦參堿的研究現狀，預測其未來趨勢，以及如何在現有研究的基礎上凝練出新的科學問題并形成新的研究熱點是本文致力于解決的問題.本研究通過對近10年來發表的苦參堿和氧化苦參堿中文和英文文獻進行可視化分析，得出當前苦參堿和氧化苦參堿研究的前沿集中于其作用機制、相關靶點及信號通路的研究等，但在藥理和毒理機制方面的深入研究尚顯不足，許多關鍵的目標靶點及信號通路還不夠明確；雖然目前已有苦參堿和氧化苦參堿藥理作用的相關體內外研究，但對其部分藥理作用的臨床研究及應用的關注度不夠，相關的醫藥產品需進一步開發和研究；苦參堿和氧化苦參堿在畜牧業和林業等領域研究相對較少，但已有的相關研究提示其在此領域的應用前景可觀.結合以上研究現狀，本文預測未來對苦參堿和氧化苦參堿的研究可致力于以下幾個方面：1）深入探究苦參堿和氧化苦參堿治療炎癥性疾病、腫瘤，以及影響氧化應激、細胞凋亡等的作用靶點和分子機制方面，實現臨床與理論的雙向結合；2）探究苦參堿和氧化苦參堿誘導肝毒性、生殖毒性和發育毒性等不良反應的作用機制，明確作用靶點和通路，為苦參堿和氧化苦參堿更好地發揮臨床療效和合理用藥提供保障；3）深入研究苦參堿和氧化苦參堿殺蟲等方面的功效，擴大其在畜牧業和林業等領域的應用范圍.

4 結 論

本研究基于文獻計量學的原理和基礎，利用可視化的方法從多個角度探討和梳理了苦參堿和氧化苦參堿研究領域的研究進展、研究熱點與發展趨勢.該領域最新的研究進展主要集中在苦參堿和氧化苦參堿的轉錄組學測序分析、相關中藥膳食風險的研究和相關制劑的臨床應用，以及其治療炎癥性疾病、腫瘤和對氧化應激、細胞凋亡的影響及其作用機制和信號通路方面.

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Visual Atlas of Research Hotspots and Trends of Matrine and Oxymatrine Based on VOSviewer and CiteSpace

Abstract：

This study aims to explore and summarize the development status of matrine and oxymatrine in order to provide reference for predicting their development trends and exploring their research hotspots.By using China National Knowledge Infrastructure （CNKI） and Web of Science as data sources，the researcher uses VOSviewer，CiteSpace and Excel software to analyze the publication volume，authors，publishing institutions，keywords，etc.of Chinese and English literature.This research includes a collection of 431 Chinese literature and 223 English literature.The research institutions are mainly represented by Guizhou Medical University and Zhengzhou University.According to Chinese and English keywords visualization map，the research on matrine and oxymatrine can be devoted to exploring the target and molecular mechanism of matrine and oxymatrine in treating inflammatory diseases and tumors，resisting oxidative stress and apoptosis.Also，the researcher explores the mechanism of inducing adverse reactions such as hepatotoxicity，reproductive toxicity and developmental toxicity，and clarifies the target and pathway.This research expands its application scope in animal husbandry，forestry，skin diseases and other fields.It can be concluded that the research on matrine and oxymatrine is currently at a steady development stage，and the latest progress in this field mainly focuses on the transcriptomics sequencing of matrine and oxymatrine，the research on the dietary risks of traditional Chinese medicine，clinical application of related preparations，and the research on its effects on inflammatory diseases，tumors and the apoptosis of oxidative stress cells about its mechanism and pathway.

Key words：

matrine;oxymatrine;bibliometrics;VOSviewer;CiteSpace;visual graph;hot trends