基于文献计量学的菟丝子研究现状及热点分析 *
2024-01-23蔡沓栗李大建张丽萍
蔡沓栗 林 罡※ 李大建 张丽萍
(1.福州市皮肤病防治院制剂室,福建 福州 350025;2.深圳微芯生物科技股份有限公司,广东 深圳 518057)
2020 年版《中华人民共和国药典》[1]收载菟丝子Cuscutae semen 为旋花科植物南方菟丝子Cuscuta australisR.Br.或菟丝子Cuscuta chinensisLam.的干燥成熟种子,具有补益肝肾、固精缩尿、安胎、明目、止泻的功效;外用可消风祛斑。文献计量学是采用数学与统计学的方法对某个专业领域的研究成果和发展趋势进行评价和预测,是目前科学研究中比较客观的分析方法之一。通过对文献信息的归纳及统计分析,以数据的形式描述信息,揭示文献的特征和变化规律。
本研究通过文献计量学,结合EndNote X9.1、VOSviewer 软件深度挖掘菟丝子近20 年的研究与应用,阐述菟丝子目前的研究动态及热点,展望其发展趋势。
1 文献筛选方法
以“菟丝子”为中文关键词进行检索,年限设置为2001年—2021年,全面获取万方数据知识服务平台和中国学术期刊全文数据库(CNKI)中的相关文献;应用文献计量学的分析方法,结合EndNote X9.1、VOSviewer 软件对文献的发表年代与发文量、高被引及高下载文献、关键词热点进行分析统计[2]。
2 结果
2.1 文献筛选结果检索获取文献3310 篇(包括期刊论文、学位论文、会议论文),采用EndNote X9.1整合归纳。排除会议报道、新闻通讯、科普知识等非学术性文献、重复发表的文献和明显不相关文献,最终纳入分析的文献1085篇。
2.2 发文量分析结果最终纳入分析的文献1085 篇,结果大致可分为3个阶段。见图1。
图1 2001年—2021年菟丝子相关的中文文献年度发文量和累计发文量
第一阶段:2001 年—2007 年。除2004 年显著减少外,其余年度发文量相对平稳,该阶段文献年均发文量为42.57篇。
第二阶段:2008年—2014年。该阶段文献年均发文量70.57 篇,相较于前7 年,年均发文量环比增长65.77%。其中,2008年的发文量突增至79篇,随后2009年达到年发文量峰值的81 篇,信息提示在这2 年关于菟丝子的研究得到了快速发展,虽之后发文量下降,但仍处于有热度且平稳研究的阶段。
第三阶段:2015年—2021年。统计结果显示,该阶段年发文量相对于第二阶段下降显著,年均发文量41.86篇,与第一阶段年均发文量相近。2015年—2017年均发文量相对平稳,2018年、2019年发文量明显减少,说明该领域内研究热度较前有消减。
菟丝子相关的中文文献年度数量变化,提示菟丝子已有稳定的研究基础,近年来研究热度下降,对其的研究需要探索新的思路和突破。
2.3 高被引及高下载文献分析科学计量指标是评价学术论文质量和影响力的重要工具,而论文被引频次和下载量则是其中的2个代表性指标[3]。通过CNKI查询文献被引次数及下载次数的数据,分析2001年—2021年菟丝子相关的中文文献被引次数及下载量排名前5,分别见表1、表2。
表1 2001年—2021年菟丝子相关的中文文献被引次数前5名
表2 2001年—2021年菟丝子相关的中文文献下载次数前5名
高被引文献前5 名的中文文献,均为药理学领域的相关研究,80%为2010 年之后发表。排名第1 的是2010年发表的,结合年度发文量信息,表示在2008—2009年研究快速发展之后,具有高影响力的文献研究逐渐呈现出来。
高被引文献是具有很好学术影响力的文献,而文献的下载量可代表研究成果的关注度、实用性和传播速率。结果显示高被引和高下载量排名前5 的文献重合率为80%,说明具有高影响力的文献也具有一定的传播性。
2.4 关键词热点分析对纳入分析的1085 篇中文文献的关键词进行同义词合并等处理,如混伪品、掺伪品、混淆品和伪品统一为“混伪品”;高效液相色谱、高效液相色谱法和HPLC 统一为“高效液相色谱法”;抗衰老、抗衰老作用和衰老模型统一为“抗衰老”等。将处理后的EndNote 数据导入VOSviewer 软件,选项下Unit of analysis 选 择 Keywords, Type of analysis 选 择 Cooccurrence[4]。选择关键词出现频次的阈值为5,共得到关键词125个,占2086个总关键词的5.99%。
2.4.1 关键词热点聚类分析关键词热点分为10 个聚类,相同颜色的节点为同一聚类,节点大小与关键词出现的频率呈正相关,连线粗细与关键词的共现强度呈正相关。见图2。10 个聚类依据共现强度,大致又可以分为5大聚类。
图2 关键词共现分析的可视化网络
大聚类1:主要是关于菟丝子寄生性的研究。研究方向主要有3 个方面:(1)菟丝子属植物能寄生于薇甘菊且能致其死亡的相关研究[5]。(2)基于其寄生性,主要从除治出发,探究防治方法和防除技术[6,7]。(3)关于菟丝子属植物的应用研究,包括栽培技术和生物学特性等。此聚类的研究内容中,菟丝子来源于菟丝子属的植物,包括菟丝子(Cuscuta chinensisLam.)、南方菟丝子(Cuscuta australisR.Br.)、田野菟丝子(Cuscuta campestrisYunck.)、金灯藤(Cuscuta japonicaChoisy),大花菟丝子(Cuscuta reflexaRoxb.)等。
大聚类2:主要是关于菟丝子中药材商品混伪品的鉴别研究。由于菟丝子为2 个来源的种子类中药,其混伪品主要来源于2 个方面:(1)同科属植物种子混充菟丝子使用;(2)不同科属植物的种子或果实伪充菟丝子使用,常见的有紫苏子、牛蒡子、车前子、莎草种子和韭菜子等。研究方向包括性状鉴别、理化分析、质量评价等。菟丝子与其常见混伪品的性状鉴别特征主要表现在形状、表面特征、颜色和种脐等方面的差别。研究发现,菟丝子药材常用鉴别方式主要有通过气味鉴别、性状鉴别和显微鉴别。此外,还可以通过观察三氯化铁试液、盐酸镁粉以及生物碱沉淀等理化鉴别反应来区分伪品。菟丝子质量评价的相关文献,主要采用薄层色谱法、高效液相色谱法等,与大聚类3 中菟丝子有效成分研究存在相关联的内容,通过对其黄酮类成分、槲皮素、山萘酚等的特征分析、指纹图谱和含量测定,进行伪品的鉴别。研究发现,黄酮类成分不但可以用于菟丝子不同科属伪品的鉴别,还可以用于同科属易混品的鉴别[8]。
大聚类3:主要是关于菟丝子有效成分的相关研究。从可视化网络图上看,主要采用高效液相色谱法的指纹图谱或特征图谱,研究的主要成分为金丝桃苷、槲皮素、山柰酚、异槲皮苷、紫云英苷、绿原酸等,研究目的集中在建立同时测定多种成分的方法,以更快速、有效的方式对菟丝子中的特征性成分进行分析或含量测定,部分研究对菟丝子的其他成分如酚酸类成分咖啡酸、对香豆酸等也作了相关分析。同时,菟丝子炮制对化学成分的影响也是热度较高的研究方向,分析的指标则基于菟丝子有效成分的研究基础。提取“炮制”关键词下的文献,结果显示以菟丝子的金丝桃苷作评价指标为主要研究方法,其他成分如绿原酸、异槲皮苷也有报道。此类研究项下,不同寄主植物或不同生长环境对菟丝子有效成分的影响也是研究的方向之一[9,10]。研究调查菟丝子药材中金丝桃苷含量在不同的寄主植物和不同生长环境中的差异,以及通过主成分含量的测定来考察菟丝子药材质量与不同寄主植物的关系,结果均显示寄主植物对菟丝子的有效成分含量存在影响,寄生于大豆、黄芩、绿豆等植物上的菟丝子及南方菟丝子黄酮含量较高[9,10],且金丝桃苷含量的增加与种子的成熟水平有关。
大聚类4:主要是关于菟丝子有效成分的药理作用相关研究。菟丝子作为补阳类中药,与补骨脂、熟地黄、淫羊藿等都具有滋补肝肾的作用,学者常对其进行对比分析。这个聚类主要包含了2 个小聚类,分别是黄酮类成分和多糖成分的相关研究。(1)黄酮类成分:黄酮类成分是菟丝子的主要活性成分,不仅对雌雄动物生殖内分泌活动有调节作用,还对免疫、心脑血管等多个系统具有药理作用[11],因此多数研究主要围绕菟丝子调节卵巢功能的作用。研究[12]发现,菟丝子的黄酮类成分对卵巢早衰大鼠的卵巢功能有明显的恢复作用,可提高雌激素水平,增加卵巢早衰大鼠的卵巢重量及卵泡数量,对卵巢早衰有明显疗效。苗明三等[13]研究发现,菟丝子总黄酮可能通过调节雌雄激素分泌、抑制卵巢凋亡蛋白的表达、影响下丘脑-垂体-卵巢轴途径发挥对多囊卵巢综合征模型大鼠的保护作用。(2)多糖类成分:菟丝子多糖成分主要集中在关节软骨缺损及糖尿病的研究中。局部运用菟丝子总多糖可促进转化生长因子-β1(TGF-β1)参与调节骨折修复[14]。同时研究发现,局部填充可以修复家兔关节软骨缺损,可能是通过促进Ⅱ型胶原mRNA表达等方式实现的[15]。菟丝子的多糖成分对于糖尿病的治疗也是研究方向之一。
大聚类5:主要是基于菟丝子提取物抗衰老、抗细胞凋亡、生殖影响等研究,与大聚类4 均属于药理作用的研究热点。研究[16]发现,菟丝子的黄酮类成分对大鼠激素型骨质疏松症具有很好的骨保护作用,应是与其抑制成骨细胞凋亡有关。何志坚等[17]以D-半乳糖致亚急性衰老小鼠为模型探究菟丝子提取物的抗衰老作用,发现其可能是通过提高机体谷胱甘肽过氧化物酶(GDH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活力,降低脂质过氧化产物含量而实现。有文献[18]研究显示,菟丝子提取物可从自由基的产生、清除、对组织及细胞损伤的保护和提高机体抗氧化系统的功能等多个环节阻断自由基的损伤作用。因此,关于菟丝子提取物具有充分的抗氧化、抗衰老作用已具有一定的研究基础,但其作用机制仍需深入研究,有一定的探索内容和空间。
2.4.2 关键词热点词频分析排除“菟丝子”,词频前3位主要与菟丝子有效成分的研究相关,菟丝子的鉴别和防治研究也是高频内容。热频关键词“黄酮”显示,菟丝子的黄酮类成分是学者主要的研究热点,文献数量占1085篇文献的15.48%,多糖的相关研究占4.42%。而高效液相色谱法则是研究菟丝子所采用的主要方法,通过高效液相色谱法进行研究的文献数量占5.62%。金丝桃苷作为菟丝子黄酮类的主成分,也是《中华人民共和国药典》[1]收载的指标性成分,是文献研究主要的评价指标之一。排名第4 和第10 的热频关键词表明,关于菟丝子的鉴别研究,包含菟丝子混伪品的鉴别是热频方向。中药材菟丝子的来源为南方菟丝子Cuscuta australisR.Br.或菟丝子Cuscuta chinensisLam.这2 种植物,因此“南方菟丝子”作为热频关键词,是由于学者对研究的药材来源有详细的说明。而作为传统中药材所需要的加工和处理的过程,炮制的相关内容依然是学者们选择的热点研究方向之一。关键词热点词频由高到低的排名前10及其连接强度。见表3。菟丝子的关键词热点词频显示,其有效成分、鉴别特征、炮制研究、植物特性的相关研究是主要的研究热点。
表3 菟丝子相关的关键词共现分析结果
2.4.3 关键词叠加时间分析根据时间轴对应的颜色来看,颜色较深的关键词为早期研究的主要内容。最早出现的研究热点是菟丝子混伪品的鉴别及菟丝子属植物的防治与危害研究。然后研究热点逐渐往菟丝子的有效成分及药理作用的相关研究发展。近期的研究关键词为菟丝子多成分的指纹图谱或特征图谱的研究、网络药理学的分析等。这在一定程度上揭示了菟丝子研究热点的发生规律,且与现代研究技术的发展和创新相匹配。见图3。
图3 菟丝子相关的中文文献关键词叠加时间可视化分析图
3 小结
菟丝子始载于《神农本草经》,其“性平,味辛”,被列为上品,用于肝肾不足、腰膝酸软、阳痿遗精等;外治白癜风[19]。文献计量的统计结果显示,菟丝子的研究方向主要有5 个:(1)菟丝子属植物是一种寄生性植物,其防治和栽培等是一个研究方向,常为农业类、工业类的文献。(2)作为种子类中药,易具有混伪品,且鉴别特征相对细微,早期的文献大多基于此进行相关研究。(3)菟丝子有效成分的研究,通过不同的方法进行测定和分析。从中文文献分析来看,以黄酮为主的菟丝子有效成分的含量测定、鉴别检测是主要的研究热点。(4)菟丝子的药理学研究内容,主要也是黄酮类成分和多糖类成分的药理学活性研究。(5)主要为菟丝子提取物抗衰老、抗细胞凋亡、生殖影响等研究。
虽然菟丝子的用药历史悠久,但近20年的相关文献发文量较少,文献数量保持在一定范围,不呈明显上升趋势,相对平稳,未有大量的高质量文献的突出,相关领域内发展较缓慢,缺少新的研究方向和热点。这可能有2 个原因:(1)菟丝子作为传统中药一般基于中医理论指导应用,临床应用明确且广泛,缺少创新性研究的探索点;(2)此次研究内容仅对菟丝子药材或相关来源植物的有关文献进行分析,未包含对关键词为含菟丝子的方剂、复方制剂的研究,说明对菟丝子单味药的研究热度不高。研究结果发现,高被引和高下载量的文献大部分来自文献量有明显增长的2008年以后,反映了一个领域的集中研究热度会一定程度地带动高质量文献报道的产出。作为传统中药,菟丝子内服用于补益肝肾、固精缩尿、安胎的研究有一定的文献报道,但关于其外用消风祛斑的文献报道仅有少量黑色素细胞的相关研究,依然具有探索延伸性。
随着科学研究的不断探索与创新,作为传统中药的菟丝子仍具有巨大的探索空间,为进一步综合性探究其在经典名方中的作用,为其临床应用增添新的价值,可考量传统中药的广泛应用性,挖掘不同角度的数据分析。