青蒿研究进展的CiteSpace知识图谱建立

汪竹芸， 阳 勇， 张小梅， 王计瑞*

(1.重庆市中药研究院，国家中医药管理局中药化学三级实验室，重庆 400065；2.中国中医科学院，中药资源中心重庆分中心，重庆 400065；3.重庆医科大学，重庆 400016)

青蒿来源于菊科植物黄花蒿ArtemisiaannuaL.的干燥地上部分[1]，其性寒，味苦，具有清虚热、除骨蒸、解暑热、截疟、退黄的功效[2]，被广泛应用于虚热证和疟疾的治疗。进入21世纪以来，随着青蒿素国际影响力的日益增加，关于其天然植物原料青蒿的研究也越来越成为热点，加上多学科交叉思维和新型技术手段的助力，发文量不断增加。然而，相关的文献计量学研究却鲜有报道，仅见刘俊婉[3]等在2016年对相关文献进行可视化分析。

文献计量学能根据文献体系和文献计量特征等参数，利用数学、统计学等定量方法对文献的分布规律、数量关系和文献之间的内在联系进行统计分析，从而揭示科学技术的某些规律、特征和结构[4]。本研究通过文献计量学方法，运用CiteSpace 5.7.R3软件对中国知网(CNKI)和Web of Science核心集数据库中与青蒿相关的研究文献进行统计处理，根据年发文量、机构、国家、作者和关键词等信息，绘制形成可视化网络图谱，梳理分析了近20年来青蒿研究的发展状况、合作关系、研究热点和研究趋势，为其未来研究提供参考，有助于更好地开发利用该资源。

1 资料与方法

1.1 数据来源及筛选 中文文献来源于CNKI数据库，使用高级检索，设置篇名为“青蒿”，分类选择“医药卫生科技”和“农业科技”，时间范围为2000年1月1日至2021年1月8日，共检索出4 027篇，经人工筛选剔除重复发表、与主题无关的学术期刊、会议、报纸、成果后最终纳入3 714篇；英文文献来源于Web of Science核心合集数据库，设置主题词为“Artemisiaannua” or “qinghao”，年限为2000至2020年，最终纳入1 959篇。

1.2 研究方法 中文文献以“Refwork”格式导出，英文文献以“其他”格式导出，重命名为“download_***.txt”，导入CiteSpace 5.7.R3软件进行格式转化和分析，设定时间分区(Time Slicing)为2000年1月至2021年1月，时间切片(Years Per Slice)为1，主题词来源(Term Source)为全选，节点类型(Node Type)为作者(author)、机构(institution)、关键词(keyword)、国家(country)、基金(grant)，筛选标准(selection criteria)为g-index(k=25)，修剪(Pruning)为Minimum Spanning Tree+Pruning Sliced Networks，其余设置全部使用软件系统默认值。

2 结果

2.1 发文量 中文、英文文献发文量见图1。由此可知，2000年至2005年两者年发文量分别在90、50篇/年附近小幅波动，属于发展平台期；2006年至2008年中文文献年发文量大幅度增长并达到峰值，为287篇，但随后大幅下滑并探底至2013年的181篇，之后8年在180～240篇范围内波动，达到新的平台期；近20年来英文文献年发文量一直呈现增长状态，其中2006年至2011年是快速增长期，2011年后势头有所放缓，与中文文献接近。

图1 中文、英文文献发文量年度分布

2.2 发表机构合作共现网络分析 3 714篇中文文献来自648家研究机构，发文数量≥15篇者有25家，见表1，可知发文机构主要为医科大学、附属医院及研究所，其中广州中医药大学最多。发文机构合作共现网络分析结果见图2，节点越大，发文数量越多；节点间连线表示共现关系，连线越粗表明共现关系越强[5]，可知发文量高的机构大多与其他机构建有合作关系，除中国中医科学院与地方医药院校合作较多之外，其他机构间的合作关系大多具有区域性特征，如广州中医药大学与暨南大学、中山大学，成都中医药大学与四川大学。另外，重庆市科研院校之间的合作关系比较固定，西南大学与重庆市中药研究院、重庆大学合作紧密，重庆医科大学则与重庆市药品检验所、第三军医大学合作密切，但2者之间却鲜有联系。

表1 中文文献发表机构(发文量≥15篇)

图2 中文文献发表机构合作网络

1 959篇英文文献来自573家研究机构，发文数量≥15篇者有20家，见表2，可知国内共有7家上榜，除中国科学院(Chinese Acad Sci)、中国中医科学院(China Acad Chinese Med Sci)外，其他均为大学；国外共有13家上榜，除美国农业部农业研究局(USDA ARS)外，其他也均为大学，但国内外均无发文量≥15篇的医院，其中中国科学院、伍斯特理工学院(Worcester Polytech Inst)分别是国内、国外发文量最多的机构。发文机构合作共现网络分析结果见图3，可知中国科学院与伍斯特理工学院、奎德阿萨姆大学(Quaid I Azam Univ)、浙江大学(Zhejiang Univ)、上海交通大学(Shanghai Jiao Tong Univ)、云南大学(Yunnan Univ)、中国科学院大学(Univ Chinese Acad Sci)等均有合作关系，上海交通大学与哥本哈根大学(Univ Copenhagen)、奥尔胡斯大学(Aarhus Univ)、瓦格宁根大学(Wageningen Univ)、林奈大学(Linnaeus Univ)、中国科学院、华东理工大学(E China Univ Sci & Technol)、西南大学(Southwest Univ)有合作关系；国际合作方面，中国科学院和上海交通大学是重要对外合作机构，前者主要集中于美国和巴基斯坦，后者则与丹麦、荷兰、瑞典等欧洲国家合作较多。

表2 英文文献发表机构(发文量≥15篇)

图3 英文文献发表机构合作网络

2.3 发文国家合作共现网络分析 国家合作图谱见图4，中介中心性是测度节点在网络中重要性的一个指标，大于0.1者在网络图中以紫色圈标注[6]，可知美国的中介中心性最大，即与其他国家的联系最紧密，分别与法国、日本、巴西、韩国、印度、德国、英国等有过合作；中国虽然发文量最多，但与他国合作的密切程度较低。中国与25个国家有合作关系，较为密切的主要有美国、印度、泰国、意大利、英国、德国等，但与发文数量较多的伊朗、意大利、巴西、西班牙之间鲜有合作，有待进一步加强交流。由表3可知，发文量前3的国家依次是中国、美国、印度，均超过200篇，与表2吻合。

图4 英文文献国家合作网络

2.4 作者合作共现网络分析 中文文献发表数量≥15篇的作者有16位，见表4，可知第三军医大药理教研室的周红最多。共现网络见图5，可知主要由许多小团队完成，内部作者合作紧密，如王静、刘亮、郭建文、左连富组成的团队，成员发文量高且相近，主要涉及青蒿琥酯抗食管癌方面[7]；曹建平、朱巍团队对青蒿素及其衍生物抑制宫颈癌、乳腺癌方面的作用更引人关注[8]，但不同团队之间的联系较少，通常是不同研究方向，如均从事青蒿素类成分抗疟作用研究的李国桥、杨恒林团队之间尚无共同发文经历，而是分别与从事青蒿哌喹片研究的宋建平团队、抗卡氏肺孢子虫研究的刘成伟团队合作。

表3 不同国家英文文献发文量

表4 中文文献作者(发文量≥15篇)

英文发文数量≥15篇的作者见表5，共16人，大多来自中国，作者之间合作发文的关系更紧密，见图6。由此可知，来自上海交通大学的KEXUAN TANG不仅英文发文量最多，而且其所在团队与其他团队形成了高密度的联系网络，以XUEQING FU、QIAN SHEN、ZONGYOU LV、FANGYUAN ZHANG、XU LU等为核心，在提高青蒿素生物合成效率方面有较深入的研究[9]；HC YE、GF LI、BY LIU、H WANG等形成了青蒿转基因研究团队[10]；以WENJUN LI、GUOZHEN ZHAO、WENYONG ZHU、LIHUA XU等为核心的团队主要研究青蒿中的放线菌[11]；来自美国的JORGE F S FERREIRA与SHUOQIAN LIU、VALTCHO D ZHELJAZKOV所在团队有联系，但未形成紧密的团队合作；美国的PAMELA J WEATHERS分别与PATRICK R ARSENAULT、MELISSA J TOWLER有过合作，但3人未形成合作团队；德国的THOMAS EFFERTH青蒿发文量较高，但与其他团队合作也较少。

表5 英文文献作者(发文量≥15篇)

图5 中文文献作者合作网络

图6 英文文献作者合作网络

2.5 关键词分析 关键词作为学术文献中研究主题和内容的精炼表达，其关联度在一定程度上能反映该学科领域中的研究热点[12]。

2.5.1 共现 以关键词为网络节点建立其共现关系，结果见表6～7。由此可知，中文文献中青蒿琥酯、青蒿素、双氢青蒿素、青蒿、细胞凋亡、黄花蒿、抗肿瘤、细胞增殖出现频次均在100次以上，表明单体成分抗肿瘤方面是青蒿相关研究的重点；英文文献中发文量≥30篇的英文关键词共有63个，主要集中在青蒿化学成分(essential oil、sesquiterpene、artemisinin、flavonoid、artesunate、dihydroartemisinic acid、dihydroartemisinin)、药理作用(cancer、malaria、antioxidant、antimicrobial activity)、分子生物学(plant、molecular cloning、biosynthesis)等方面；青蒿琥酯(artesunate)、青蒿素(Artemisinin)、双氢青蒿素(dihydroartemisinin)、青蒿(artemisiaannua)、细胞凋亡(apoptosis)、抗肿瘤(cancer)、疟疾(malaria)、作用机制(mechanism)、高效液相色谱法(performance liquid chromatography，hplc)、生物合成(biosynthesis)中文、英文文献中的出现频次均大于30次。

表6 中文文献共现关键词(发文量≥30篇)

表7 英文文献共现关键词(发文量≥30篇)

2.5.2 突现 中文突现关键词见图7。由此可知，2000年至2005年主要与疟原虫、卡氏肺孢子虫、恶性疟、青蒿素及其衍生物、甲氟喹、卡氏肺孢子虫肺炎有关，提示早期研究主要集中在截疟、杀虫方面；2006年至2011年“高效液相色谱”“挥发油”开始突现，提示该时期对青蒿化学成分比较关注；2011年至2020年转移到抗癌及其作用机制方面，并且2018年后“系统性红斑狼疮”也开始成为重点研究对象。

英文突现关键词见图8。由此可知，2000年至2010年总体持续时间比中文文献长，表明对这些热点的研究较集中，如恶性疟原虫(plasmodium falciparum)、衍生物(derivative)、青蒿素B(arteannuin b)等，主要涉及青蒿抗疟原虫作用、青蒿素及其衍生物的生物合成、含量测定等方面；2010年后持续时间变短，仅与生物合成相关的“转录因子(transcription factor)”较长，研究热点也逐渐向家禽饲料添加剂应用[13-14]方向转移，包括生长性能(growth performance)、热应激反应(heat stress)。

图7 中文文献突现关键词

图8 英文文献突现关键词

3 讨论

进入21世纪以来，关于青蒿的中文和英文文献年发文量整体均呈现增长趋势，说明随着社会的发展和科技的进步，围绕青蒿的研究越来越受到重视。发文机构方面，广州中医药大学的中文文献发文量最多，中国科学院和美国的伍斯特理工学院分别是国内和国外英文文献发文量最多的机构；英文文献发文机构间合作关系比中文文献发文机构间的紧密，机构间合作均有较强的地域特性。发文国家方面，从事过青蒿相关研究的国家主要分布在东亚、南亚、欧洲和北美洲，而非洲、拉丁美洲、大洋洲和中亚地区开展相关研究的国家则较少，这可能受到区域政治、经济、科技等多方面因素的影响。中国是英文文献发文量最多的国家，与25个国家存在过合作关系；美国和德国虽然在发文量方面远不及中国，但与其他国家的合作关系强度大于中国。从作者合作网络关系来看，中文文献虽然发文量大，但主要以小团队形式存在，具有相同研究方向的团队之间合作不紧密；英文发文方面，来自上海交通大学的KEXUAN TANG发文量最多，并以其所在团队为核心与其他团队形成了高密度的联系网络，是国际上研究青蒿的中坚力量。此外，唐克轩(KEXUAN TANG)和王红(HONG WANG)的中文、英文文献发文量均>10，表明2人及所在团队对中文、英文期刊发文均较为重视。

关键词分析发现，中文、英文文献的研究重点有较多的交叉，均在青蒿的化学成分和药理作用方面报道突出，青蒿琥酯、青蒿素、双氢青蒿素、生物合成、细胞凋亡、黄花蒿、抗肿瘤、细胞增殖等中文关键词和essential oil、sesquiterpene、artemisinin、flavonoid、artesunate、dihydroartemisinic acid、chemical composition、biosynthesis、cancer、malaria等英文关键词出现频率高；可见青蒿素及其衍生物和抗肿瘤活性及机制是国内外共同关注的焦点。关键词突现能够反映研究热点的变迁，青蒿素及其衍生物的抗癌作用[15]、治疗自身免疫性疾病[16]以及在家禽饲料添加剂中的应用[17]已逐渐代替抗疟方面的研究，成为近些年文献报道的热点。

CiteSpace 5.7.R3软件能够深入挖掘科学文献潜在的信息并进行可视化突显，在分析文献发文趋势、研究热点和预测前沿方向方面具有强大优势，已被广泛应用于多学科领域[18-20]。但目前也存在一些不足,检索的中文文献中会夹杂一些与研究领域无关的数据，需再进行人工筛选，难免会产生误差与主观性；对于英文文献，软件仅能分析Web of Science中的核心合集，统计量上有一定的局限性。随着科学技术的不断进步以及对文献计量学的深入研究，这些不足将会得到完善，文献计量学也将更好地服务于科学研究。

4 结论

本研究通过CiteSpace 5.7.R3软件直观地展现了近20年来青蒿研究的发文特征。抗肿瘤、治疗自身免疫性疾病、化学成分生物合成和开发饲料添加剂等是青蒿当前的研究热点。随着青蒿素类药物在世界范围内多领域的应用，青蒿素类成分的生物合成、适应症的拓展和副产物的开发利用将可能成为未来研究的主要方向。知识图谱的建立和可视化分析为青蒿的深入研究和未来选题方向提供了统计学参考，有利于更好地开发利用青蒿资源。