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基于VOSviewer 和CiteSpace 对中药注射剂类过敏反应研究热点和趋势的可视化分析

2024-02-28邓国艳刘红宇欧阳林旗肖小河

中草药 2024年3期
关键词:发文英文聚类

邓国艳,米 惠,刘红宇,欧阳林旗, ,肖小河

1. 湖南中医药大学第一附属医院 药学部,湖南 长沙 410007

2. 湖南中医药大学药学院,湖南 长沙 410208

3. 中国人民解放军总医院第五医学中心 全军中医药研究所,北京 100039

中药注射剂(traditional Chinese medicine injections,TCMIs)近年来引起不良反应高居中药制剂之首,报道最多是过敏反应,其中类过敏反应(anaphylactoid reactions,ARs)约占急性过敏反应的77%[1]。ARs 不依赖特异性免疫机制,首次用药后即可发生,具有明显量效关系,症状涉及皮肤、消化、神经、呼吸等全身多个系统[2],与I 型过敏反应临床表现相似,难以区分。此外,ARs 发生机制尚未完全明确,其常规评价标准及风险防控措施还存在一定局限性,且致类过敏成分不清楚、中西药配伍不合理等[3],进一步制约了TCMIs 的临床应用和相关产业的发展。

目前,TCMIs 相关ARs 在中医药研究领域的发文量逐渐增多[4],但其相关的文献计量学研究尚未见报道。荷兰莱顿大学 van Eck 等[5]开发的VOSviewer 和美国Drexel 大学陈超美等[6]开发CiteSpace 是目前各研究领域常用的文献计量学软件[7],其中VOSviewer 对研究领域关键词之间的合作及关联强度呈现更为清晰,CiteSpace 对研究领域的发展规律、研究热点及趋势可更好地予以揭示[8]。因此,本研究采用VOSviewer 1.6.18 软件、CiteSpace 5.7.R5 软件对中国知网(CNKI)、维普(VIP)、万方(Wanfang)、Web of Science(WOS)、PubMed 数据库中TCMIs 致ARs 相关文献进行计量学分析,绘制可视化知识图谱,并对其研究热点及前沿进行系统地阐述,以期为后续研究提供思路和参考。

1 资料与方法

1.1 文献来源与检索策略

数据来源于CNKI、VIP、Wanfang、WOS、PubMed。中文数据库检索词包括类过敏反应、假性过敏反应、过敏样反应、不良反应、中药注射剂、中药注射液、注射用中药冻干粉。英文数据库检索词包括nonimmune anaphylaxis、allergylike reaction、anaphylactoid reaction、pseudoallergic reaction、traditional Chinese medicine injection。最终确定CNKI、VIP、Wanfang 及WOS、PubMed 的检索式分别为SU=('类过敏反应'+'假性过敏反应'+'过敏样反应'+'不良反应')*('中药注射剂'+'中药注射液'+'注射用中药冻干粉')、M=(类过敏反应OR假性过敏反应OR 过敏样反应OR 不良反应)AND(中药注射剂OR 中药注射液OR 注射用中药冻干粉)、主题=(类过敏反应or 假性过敏反应or 过敏样反应or 不良反应)and(中药注射剂or 中药注射液 or 注射用中药冻干粉)、TS =(nonimmune anaphylaxis OR allergylike reaction OR anaphylactoid reaction OR pseudoallergic reaction OR adverse reactions) AND TS =(traditional Chinese medicine injection) 、 MeSH Major Topic (nonimmune anaphylaxis OR allergylike reaction OR anaphylactoid reaction OR pseudoallergic reaction OR adverse reactions) AND (traditional Chinese medicine injection)。检索时间范围为建库至2023 年5 月1日,文献类型为期刊、硕博论文,文献分类目录为医药卫生,共检索出文献13 538 篇,剔除报纸、会议论文、专利成果等,通过NoteExpress 软件进行去重处理后,再经人工复核与主题无关的文献后,将获得的有效中文文献190 篇和英文文献48 篇纳入本研究。

1.2 统计分析

将纳入的中、英文文献年度发文量导入Excel 2021,对TCMIs 相关ARs 研究进行年度发文量趋势分析,并利用VOSviewer 1.6.18 对核心作者、机构合作及关键词进行共现分析,其中核心作者根据普莱斯定律(N=0.74×,Nmax表示发文量最多的作者的文献量)予以确定,即发文量>N篇为核心作者。同时采用CiteSpace 5.7.R 进行关键词聚类、突现和时间线图谱可视化分析,时间分区为2001—2023 年,时间切片(year per slice)为“1”,节点类型(node type)选择“keyword”,top N 选择“50”进行参数设置。

2 结果

2.1 发文量趋势

历年的文献数量变化情况反映了该领域学术研究的理论水平和发展速度,是衡量领域学术研究情况的重要指标[9]。统计各数据库建库至2023(截至2023 年5 月1 日)年TCMIs 相关ARs 研究领域的年发文量分布情况,见图1。由图1 可知,在TCMIs 相关ARs 的研究中,2001—2007 年为该领域研究初始阶段,中文文献发文量较少;2008—2014 年为快速发展阶段,也是英文文献的初始阶段;2015—2020 年中文文献逐渐下降,而英文文献不断增加;2021—2023 年中、英文文献都减少,但总体趋势显示中文发文量高于英文。其中,2014、2015 年为中、英文发文量达最高峰(24、9 篇)。由中、英文发文趋势说明随着中医药现代化水平提高,学者们对TCMIs 相关ARs 进行了较为广泛和深入的研究,使其在中医药领域的研究也受到了更多的关注。

图1 2001—2023 年TCMIs 相关ARs 年发文量趋势Fig.1 Annual publication trend of TCMIS-related ARs from 2001 to 2023

2.2 作者合作网络分析

参与TCMIs 相关ARs 中、英文文献研究的学者分别为410、206 位,且选择发文量排名前10 的作者进行展示,见表1。其中中文以易艳最多(25篇),英文以LI C Y(李春英)发文最多(11 篇)。根据普赖斯定律确定N=3.745(中文)、N=2.454(英文),故将发量≥4 和3 篇分别定为中、英文文献核心作者,其中中文核心作者30 位,英文核心作者22 位,利用VOSviewer 1.6.18 构建核心作者网络,见图2、3。在作者合作网络图谱中,不同的颜色代表不同的合作团队,通过连线数量表示合作的紧密程度[10]。30 位中文文献核心作者形成了以梁爱华、易艳、康黎静、李德坤、李贻奎等为代表的研究团队,22 位英文文献核心作者形成了以LI CY(李春英)、LIANG AH(梁爱华)、ZHAO Y(赵雍)、DOU DQ(窦德强)、HAN S L(韩省力)、ZHANG XY(张信岳)等为代表的研究团队。由表1、图2、3 可以看出,TCMIs 相关ARs 研究属于中国作者,在该领域发挥了核心作用,其中以梁爱华为核心的合作团队中、英文发文量均较多。

表1 TCMIs 相关ARs 中、英文文献发文量前10 位作者Table 1 Top 10 authors in terms of publication volume for Chinese and English literature on TCMIs-related ARs

图2 TCMIs 相关ARs 中文文献作者合作网络Fig.2 Collaborative network of authors in Chinese literatures on TCMIs-related ARs

图3 TCMIs 相关ARs 英文文献作者合作网络Fig.3 Collaborative network of authors in English literature on TCMIs-related ARs

2.3 机构合作网络分析

通过VOSviewer 对TCMIs 相关ARs 中、英文文献研究机构进行合作网络分析可知,发文机构均以医药类研究院及大学(含附属医院)为主。中文文献中,中国中医科学院中药研究所发文量最多(33篇),其次为上海中医药大学(15 篇)、广州中医药大学(10 篇)。英文文献中,西安交通大学发文最多(10 篇),其次为中国中医科学院中药研究院(8 篇)和辽宁中医药大学(5 篇)。在VOSviewer 中,机构节点区域越大代表发文量越多,表明在该领域越具备影响力,颜色越接近黄色代表合作越紧密[10],由图4、5 可知,中国中医科学院中药研究所中英文发文量排名均靠前,且与其他机构合作较为紧密,是研究机构合作图谱中的重要节点。

图4 TCMIs 相关ARs 中文文献机构密度视图Fig.4 Institutional density view of Chinese literatures on TCMIs-related ARs

图5 TCMIs 相关ARs 英文文献机构密度视图Fig.5 Institutional density view of English literatures on TCMIs-related ARs

2.4 关键词

2.4.1 关键词共现分析 关键词是对纳入文献核心观点及主题的高度归纳与概括,可反映该领域的热点和前沿[11]。本研究纳入TCMIs 相关ARs 中文文献关键词296 个,英文文献关键词125 个,对关键词进行可视化分析,见图6、7;展示频次排名前20 位的中、英文关键词,见表2。结果表明,TCMIs相关ARs 研究主要包括作用机制、模型建立、评价指标、检测方法、质量控制等,其中TCMIs 致ARs作用机制主要是致敏成分、辅料(如聚山梨酯80)、大分子物质等直接刺激或通过补体途径、Ras 同源基因家族成员A/Rho 相关的含蛋白激酶的螺旋结构域(Ras homolog gene family member A/Rhoassociated coiled-coil containing protein kinase,RhoA/ROCK)通路致肥大细胞脱颗粒,释放相关生物活性物质进入细胞外液,引起血管通透性增加等而发生ARs 症状;研究对象以双黄连注射液、鱼腥草注射液、清开灵注射液、血栓通注射液、注射用益气复脉(冻干)为主;评价模型包括体内外实验常用动物和细胞,如比格犬、大鼠、小鼠、RBL-2H3细胞;检测指标有组胺、类胰蛋白酶、补体(如SC5b-9)、β-氨基己糖苷酶、免疫球蛋白E(immunoglobulin E,IgE)等;检测方法有皮试、被动皮肤过敏试验、主动全身过敏试验、耳廓蓝染法、酶联免疫吸附法,还结合现代技术(如代谢组学、实时细胞分析技术、膜色谱法)进一步研究TCMIs 相关ARs;并且TCMIs 成分复杂,内含多种辅料,还会引发其他的不良反应,以I 型过敏反应居多,ARs 虽然跟I 型过敏反应的作用机制不同,但临床症状相似,难以区分,因此启动TCMIs 相关ARs 临床安全性再评价工作十分重要。

图6 TCMIs 相关ARs 中文文献关键词共现图Fig.6 Co-occurrence map of keywords in Chinese literatures on TCMIs-related ARs

图7 TCMIs 相关ARs 英文文献关键词共现图Fig.7 Co-occurrence map of keywords in English literatures on TCMIs-related ARs

2.4.2 关键词聚类分析 运用CiteSpace 中的lik lihood ratio(LLR)算法对TCMIs 相关ARs 中文文献关键词进行聚类分析,见图8。中、英文文献关键词分别形成12、6 个有意义的聚类,中文文献关键词聚类模块化Q(modularityQ)=0.819>0.3,平均轮廓值(mean sihouette)=0.951>0.7;英文文献关键词聚类模块化Q=0.661>0.3,平均轮廓值=0.882>0.7,说明中、英文文献关键词均聚类显著,且聚类结果合理[12]。中文文献的聚类有#0 不良反应、#1 过敏反应、#2 补体激活系统、#3 生脉注射液、#4 细胞因子、#5 中药注射剂、#6 双黄连注射液、#7 注射用益气复脉(冻干)、#8 参麦注射液、#9 指纹图谱、#10RBL-2H3 细胞、#11 被动皮肤过敏反应。其中,#0、#1 涉及TCMIs 临床研究,#2、#4 涉及TCMIs 相关ARs 的作用机制,#3、#5、#6、#7、#8 涉及TCMIs 相关ARs 的种类及其致敏因素,#9 涉及TCMIs 相关ARs 新技术应用,#10、#11 涉及体内外实验模型建立对TCMIs 相关ARs 评价。英文文献的聚类有#0 traditional Chinese medicine injection、#1 IgE、#2 UPLC-TOF-MS(超高效液相色谱法联用质谱)、#3 membrane chromatography(膜色谱)、#4 anaphylactoid reactions、#5 anaphylactoid components(致类过敏成分)。其中,#0 涉及TCMIs的安全性研究,#1 涉及TCMIs 相关ARs 检测指标,#2、#5 涉及TCMIs 致敏成分筛选,#3、#4 涉及体内外模型对TCMIs 相关ARs 的评价。对聚类模块探讨的主要内容进行归纳见表3、4。

表3 TCMIs 相关ARs 中文文献关键词聚类Table 3 Keyword clustering of Chinese literatures on TCMIs-related ARs

表4 TCMIs 相关ARs 英文文献关键词聚类Table 4 Keyword clustering of English literatures on TCMIs-related ARs

图8 TCMIs 相关ARs 中文 (左) 和英文 (右) 文献关键词聚类图Fig.8 Keyword clustering diagram of Chinese (left) and English (right) literatures on TCMIs-related ARs

2.4.3 关键词时间线分析 时间线视图X轴为聚类中关键词的出现年份,Y轴为各关键词聚类,可进一步展示各聚类出现、结束和时间趋势,能体现某一聚类的重要程度及分布时间跨度[13]。在中、英文关键词共现的基础上进行时间线视图分析,见图9、10。中文关键词的聚类主题#1 不良反应、#2 过敏反应、#5 中药注射剂、#10RBL-2H3 细胞均出现较早,除#13 藿香正气外水其余聚类持续到现在且热度较高。英文关键词的聚类主题#0 traditional Chinese medicine injection、#1 IgE、#2 UPLC-TOF-MS、#4 anaphylactoid reactions 出现较早,而持续到现在是#6 supramolecules。结合各聚类关键词表明,近年来关于TCMIs 相关ARs 的主要研究内容是安全性评价及作用机制。

图9 TCMIs 相关ARs 中文文献关键词时间分布图Fig.9 Time distribution of keywords in Chinese literature on TCMIs-related ARs

图10 TCMIs 相关ARs 英文文献关键词时间分布Fig.10 Time distribution of keywords in English literature on TCMIs-related ARs

2.4.4 关键词突现分析 关键词突现分析主要是通过算法推导出能够反映时间段内兴起的或者持续受到关注的研究热点,反应研究领域内的热点变化及趋势[14]。在关键词共现的基础上分别调整γ 值,进行关键词突现分析,见图11、12。中、英文文献突现强度较高、较早关键词是鱼腥草注射液、动物模型、脱颗粒、被动皮肤过敏试验、histamine、vasopermeability,提示TCMIs 相关ARs 的早期研究主要是建立体内模型,并采用的I 型过敏反应检测方法对其进行评价;后续突现强度较高的关键词有肥大细胞、细胞因子、大鼠类过敏试验、耳廓蓝染法、RBL-2H3 cell、cell membrane chromatography、anaphylactoid components,采用体外实验对TCMIs相关ARs 进行验证,同时对体内实验检测方法进行改进。此外,大分子物质、安全性评价、G 蛋白偶联受体B2(Mas-related G protein-coupled receptor B2,MRGPRB2)作为近几年来TCMIs 相关ARs 高强度词汇,反映了目前TCMIs 相关ARs 研究热点主要围绕其作用机制、安全性评价展开。

图11 TCMIs 相关ARs 中文文献关键词突现图Fig.11 Keyword emergence map of Chinese literatures on TCMIs-related ARs

图12 TCMIs 相关ARs 英文文献关键词突现图Fig.12 Keyword emergence map of English literature on TCMIs-related ARs

3 讨论

本研究通过文献挖掘技术与 VOSviewer、CiteSpace 软件有效、直观地对TCMIs 相关ARs 研究领域的作者、机构、研究热点及研究趋势进行分析。中、英文文献发文趋势分析结果显示,TCMIs相关ARs 研究领域的发文量整体呈持续波浪式上升及缓慢下降趋势,说明随着中医药现代化水平提高,学者们对TCMIs 相关ARs 进行了较为广泛和深入的研究,使其在中医药领域的研究也受到了更多的关注。对作者合作图谱结果分析可知,形成了以梁爱华、易艳、康黎静、李德坤、李贻、窦德强、韩省力、张信岳等为代表的研究团队,但团队内部合作较为紧密、团队之间合作却存在疏散的现象,提示应加大团队间的交流协作,以拓展研究思维,取长补短、提高研究深度;从研究机构角度分析,中国中医科学院研究院、广东中医药大学、上海中医药大学和西安交通大学发文量较多,但机构之间合作发文较少,且研究多集中于各大中医药高校及附属单位,提示可能受高校强大学术资源和浓厚的科研气氛影响。

由关键词共现及其聚类分析可知,TCMIs 相关ARs 的研究主要集中在其作用机制、模型建立、评价指标、检测方法、质量控制。TCMIs 疗效确切、生物利用度高、起效快,解决了中医临床没有急症用药的痼疾,但随着中药注射剂的不断推广应用,其临床上报道的不良反应以过敏反应最具危害性。TCMIs 引起的过敏反应主要是I 型过敏反应和ARs[15-16],虽然ARs 和I 型过敏反应的机制不同,但症状相似,难以区分。因此,了解作用机制、建立相关评价方法对TCMIs 相关ARs 安全性再评价工作十分重要,也是近年来TCMIs 致ARs 相关文献研究热点和趋势。在作用机制方面,TCMIs 致敏成分、辅料(如聚山梨酯80)、大分子物质等直接刺激或通过补体途径、RhoA/ROCK 通路致肥大细胞脱颗粒,释放相关生物活性物质进入细胞外液,引起血管通透性增加等而发生ARs。在相关实验中,早期沿用I 型过敏实验的模型(比格犬)、检测方法(被动皮肤过敏试验、主动全身过敏试验)、生物指标(组胺),随着对TCMIs 相关ARs 较多研究,发现这些不能对其进行有效检测[17]。后续增加耳廓蓝染、病理组织检测法对TCMIs 相关ARs 进行评价,以及开展体外实验(RBL-2H3 细胞、Ku815 细胞、小鼠肥大细胞)加以验证,但是至今仍然没有可靠的ARs 动物模型和评价方法[18]。近年来,为了更深入探索ARs 发生机制,寻找更加可靠的生物学诊断指标,建立ARs 公认的检测方法及模型,加强了新技术在TCMIs 相关ARs 的应用,如代谢组学、实时细胞分析技术、膜色谱法等[19-20]。

关键词时间线和突现分析可见大分子物质、安全性评价、MRGPRB2 作为近几年来TCMIs 相关ARs 高强度词汇,反映了目前TCMIs 相关ARs 研究热点主要围绕其作用机制、安全性评价展开。研究发现ARs 主要与大分子物质有关,TCMIs 由于具有生物提取物的特征,多采用煎煮法,能够较彻底破坏细胞结构和比较完整提取活性成分,但难以避免地会提取到药材中蛋白质、多糖、核酸、缩合鞣质、树脂等大分子物质[21],且TCMIs 相比于口服制剂,避开首关效应,更容易接触大分子物质。且相关实验证实,TCMIs 去除大分子物质后,不仅不会过多影响物质基础和主要功效[22-23],其多种安全性也会得到明显改善[24]。另外,近年来发现肥大细胞上MRGPRX2 负责致敏药物反应,并参与皮肤和黏膜疾病,作为ARs 新型药物靶点备受关注[25-27],并在小鼠的肥大细胞中找到MRGPRX2 的同源基因MRGPRB2[28],其可以作为鉴定结缔组织肥大细胞的一个标志,基于该靶点建立高表达MRGPRB2/细胞膜色谱(cell membrane chromatography,CMC)模型及有效的临床前药物安全评价方法,用于TCMIs 潜在致ARs 成分筛选和程度评价是未来研究的重要方向[29],有望为临床TCMIs 相关ARs 的早期识别、风险防控提供新思路。

4 结论

本研究运用文献计量学软件VOSviewer 和CiteSpace 对CNKI、VIP、Wanfang、WOS、PubMed数据库的TCMIs 相关ARs 研究文献进行可视化分析,分别从发文量变化、作者、机构合作以及关键词等方面绘制图谱分析,展示该领域的研究现状、研究热点及研究趋势。研究依据的数据库相对而言比较完整,纳入、排除标准也较合理,但符合标准英文文献仅有48 篇,占比少且与部分中文文献重复交叉,少量高质量文献在本研究中未充分体现,人为排除与研究主题无关文献存在一定主观性,可能造成部分文献遗漏或误排除,对作者、机构共现网络、领域热点及研究趋势方向分析不全面。关键词突现分析提示作用机制、安全性评价深入研究可能是 TCMIs 相关 ARs 涉及的重点方向,而MRGPRB2、大分子物质是TCMIs 相关ARs 作用机制、安全性评价研究热点内容,如何利用新技术深入研究TCMIs 相关ARs 致敏成分、受体及通路,推动TCMIs 相关ARs 安全性再评价工作开展,未来值得重点关注。总体而言,本研究系统展示了TCMIs 相关ARs 研究现状,以期对该领域相关研究提供思路和方向。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

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