基于VOSviewer與CiteSpace的中醫(yī)藥防治腎纖維化可視化分析*

林臘梅，吳文靜，鄧丹芳，孫 龍，王小琴

（1.湖北中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)臨床學(xué)院，湖北 武漢 430060；2.湖北中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床學(xué)院/湖北省中醫(yī)院/湖北省中醫(yī)藥研究院，湖北 武漢 430060）

隨著全球慢性腎臟?。╟hronic kidney disease,CKD）發(fā)病率的升高，全球患病率為11.7%～15.1%,終末期腎臟病（endstage renal disease,ESRD）患者達(dá)490.2萬(wàn)～708.3萬(wàn)[1]。而腎纖維化（renal fibrosis,RF）病理過(guò)程的產(chǎn)生是各種原因?qū)е碌腃KD進(jìn)展為ESRD的共同通路，以腎小球和間質(zhì)區(qū)域異常的細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix,ECM）蛋白沉積為特點(diǎn)，RF標(biāo)志著不可逆性腎損傷，防治RF發(fā)生及進(jìn)展具有重要意義。在過(guò)去的10年里，西醫(yī)對(duì)RF的研究集中在驅(qū)動(dòng)ECM積累的分子和細(xì)胞途徑上，包括調(diào)節(jié)炎癥，抑制纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子和靶向表觀(guān)遺傳改變。由于缺乏臨床資料，目前缺乏臨床數(shù)據(jù)證明各階段靶向藥物的療效、安全性及對(duì)終點(diǎn)事件影響。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為RF病機(jī)為“虛、熱、濕、濁、瘀、毒”[2-3]，基于此病機(jī)，臨床及實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，中藥制劑可預(yù)防及延緩RF進(jìn)程[4-8]。中醫(yī)藥防治RF的文獻(xiàn)量多，逐一閱讀耗時(shí)耗力，也不能迅速掌握主要研究方向及研究成果，而VOSviewer與CiteSpace可視化軟件能將大量科學(xué)文獻(xiàn)通過(guò)合理巧妙的空間布局，直觀(guān)地將科學(xué)發(fā)展歷程、研究熱點(diǎn)展示在圖譜上，以迅速了解科學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)、規(guī)律和分布情況。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)收集 數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）；文獻(xiàn)類(lèi)型：期刊文獻(xiàn)；語(yǔ)種：中文；檢索式：主題=（“腎纖維化”+“腎間質(zhì)纖維化”+“腎小球硬化”+“腎小管間質(zhì)纖維化”）and全文=（“中醫(yī)藥”+“中藥”+“中草藥”+“中成藥”+“方劑”+“單味中藥”+“中藥有效提取物”+“中藥有效單體”+“動(dòng)物藥”+“植物藥”+“礦物藥”）；檢索時(shí)間：1998年1月至2020年6月。

1.2 數(shù)據(jù)下載格式 文獻(xiàn)經(jīng)Refworks格式導(dǎo)出，導(dǎo)出格式為download_***.txt，使用CiteSpace5.3R4將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為Webof Science格式，應(yīng)用VOSviewer（1.6.11版本）及CiteSpace5.3R4進(jìn)行分析。

1.3 參數(shù)設(shè)置（1）VOSviewer軟件數(shù)據(jù)設(shè)置，分析類(lèi)型：作者合作（包括作者、機(jī)構(gòu)、國(guó)家）；共現(xiàn)（作者關(guān)鍵詞）；計(jì)數(shù)方式：完整計(jì)數(shù)；閾值選擇：最少文限量（作者、機(jī)構(gòu)、國(guó)家）為5；余參數(shù)設(shè)置為軟件默認(rèn)設(shè)置。（2）CiteSpace軟件數(shù)據(jù)設(shè)置，時(shí)間切片：1998—2020年，每2年為1個(gè)時(shí)間切片；節(jié)點(diǎn)類(lèi)型：關(guān)鍵詞；提取節(jié)點(diǎn)閾值：Top50 per slice；修剪選項(xiàng)：最小生成樹(shù)+合并修剪后網(wǎng)絡(luò)；余參數(shù)設(shè)置為軟件默認(rèn)設(shè)置。

2 結(jié) 果

2.1 年發(fā)文趨勢(shì)圖 1998年1月至2020年6月共檢索到文獻(xiàn)2 333篇，排除重復(fù)、主題不相關(guān)、內(nèi)容缺失相關(guān)文獻(xiàn)692篇，共納入期刊類(lèi)型文獻(xiàn)1 641篇。由圖1可見(jiàn)1998—2004年均發(fā)文量少于50篇，處于研究起始階段。2005—2008年處于快速發(fā)展階段，年發(fā)文量快速增加。2009—2019年處于平穩(wěn)波動(dòng)式發(fā)展階段，2018年發(fā)文量達(dá)141篇，占總文獻(xiàn)量的8.59%（141/1 641），因文獻(xiàn)只收集到2020年6月，故不能判斷2020年發(fā)文量減少。

圖1 1998—2020 年中醫(yī)藥防治RF 研究的發(fā)文趨勢(shì)圖

2.2 作者合作 網(wǎng)絡(luò)納入的文獻(xiàn)中共有3 844名作者，依據(jù)普賴(lài)斯理論[9]，核心作者發(fā)文的下限依據(jù)公式為N=0.749 nmax（N為核心作者發(fā)文篇數(shù)的下限，nmax為最高產(chǎn)作者發(fā)文數(shù)），應(yīng)用VOSviewer軟件計(jì)算最高產(chǎn)作者為何立群，發(fā)文量為94篇，依此計(jì)算，N=7.3，故核心作者發(fā)文篇數(shù)最少為8篇。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，核心作者為90位，占總作者比例為2.34%（90/3 844）。排名前10的核心作者依次為何立群（94篇）、晏子友（43篇）、李均（29篇）、謝席勝（23篇）、樊均明（22篇）、許慶友（22篇）、趙宗江（22篇）、陳志強(qiáng)（21篇）、吳金玉（20篇）、宋立群（20篇）。對(duì)發(fā)文量不少于5篇的作者進(jìn)行合作網(wǎng)絡(luò)可視化分析，圖中節(jié)點(diǎn)大小代表作者發(fā)文量，作者之間的連線(xiàn)代表合作強(qiáng)度，節(jié)點(diǎn)顏色代表經(jīng)VOSviewer聚類(lèi)得到的作者所屬類(lèi)群。經(jīng)VOSviewer聚類(lèi)分析形成11個(gè)研究團(tuán)體，其中最大的聚類(lèi)為紅色，何立群為最大節(jié)點(diǎn)，代表其發(fā)文量最多，并與王東、麻志恒、黃迪、陳剛等形成穩(wěn)定的研究團(tuán)體，主要研究抗纖靈方防治RF的機(jī)制及療效。（見(jiàn)圖2）

圖2 1998—2020 年中醫(yī)藥防治RF 的作者合作網(wǎng)絡(luò)圖

2.3 機(jī)構(gòu)合作 網(wǎng)絡(luò)高產(chǎn)機(jī)構(gòu)代表科學(xué)研究核心研究力，應(yīng)用VOSviewer對(duì)于發(fā)文量不小于5篇的機(jī)構(gòu)進(jìn)行可視化分析，節(jié)點(diǎn)大小代表每個(gè)機(jī)構(gòu)發(fā)文數(shù)量，機(jī)構(gòu)之間的連線(xiàn)代表合作強(qiáng)度。其中最大節(jié)點(diǎn)為上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院，表示其發(fā)文量最多，累計(jì)發(fā)文91篇。與黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)、上海中醫(yī)藥大學(xué)、上海市中醫(yī)臨床重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等之間有學(xué)術(shù)交流合作。按區(qū)域形成上海、黑龍江、北京、山東、河北、天津六大研究機(jī)構(gòu)團(tuán)體，但不同省市之間的科研機(jī)構(gòu)合作較少。（見(jiàn)圖3）

圖3 1998—2020 年中醫(yī)藥防治RF 的機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖

2.4 關(guān)鍵詞分析

2.4.1 高頻關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞是文獻(xiàn)研究?jī)?nèi)容的提煉濃縮，在一定程度上代表科學(xué)研究主題分布情況。高頻關(guān)鍵詞代表科學(xué)研究熱點(diǎn)及趨勢(shì)，其中中介中心性不小于0.10的關(guān)鍵詞具有重要意義。刪除無(wú)意義關(guān)鍵詞，將縮寫(xiě)詞、同義學(xué)術(shù)詞、近義詞等合并，統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)頻數(shù)≥20的關(guān)鍵詞。具有高中介中心性的關(guān)鍵詞為腎間質(zhì)纖維化（renal interstitial fibrosis，RIF）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（transforming growth factor,TGF）-β1、單側(cè)輸尿管梗阻（UUO）、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、α-平滑肌肌動(dòng)蛋白（alpha-smooth muscle actin,α-SMA）、糖尿病腎病（DN）、結(jié)締組織生長(zhǎng)因子（TGF）、氧化應(yīng)激、抗纖靈方、實(shí)驗(yàn)研究。（見(jiàn)表1）

表1 中醫(yī)藥防治RF 高頻關(guān)鍵詞（頻數(shù)≥20）

2.4.2 關(guān)鍵詞聚類(lèi)分析 應(yīng)用CiteSpace 5.3.R4對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類(lèi)分析，形成了七大聚類(lèi)。聚類(lèi)名稱(chēng)分別是每個(gè)聚類(lèi)中出現(xiàn)頻數(shù)最多的關(guān)鍵詞，分別是“#0 DN”“#1苦參堿”“#2網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)”“#3實(shí)驗(yàn)研究”“#4細(xì)胞信號(hào)通路”“#5血管緊張素Ⅱ”“#6 CTGF”。左上角顯示N（網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量）=129,E（連線(xiàn)數(shù)量）=225，Density（網(wǎng)絡(luò)密度）=0.027 3，Modularity Q（網(wǎng)絡(luò)模塊度）=0.512 8，Mean Silhouette（平均輪廓值）=0.562 0，說(shuō)明每個(gè)聚類(lèi)具有足夠的相似性，聚類(lèi)是合理、可信服的。（見(jiàn)圖4）

圖4 1998—2020 年中醫(yī)藥防治RF 的關(guān)鍵詞聚類(lèi)圖

2.4.3 關(guān)鍵詞時(shí)線(xiàn)圖分析 對(duì)中醫(yī)藥防治RF的關(guān)鍵詞進(jìn)行時(shí)線(xiàn)圖分析，可以直觀(guān)展示每個(gè)聚類(lèi)關(guān)鍵詞演變路徑。圖5中有紫色外圈的節(jié)點(diǎn)表示該節(jié)點(diǎn)為重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。1998—2004年研究熱點(diǎn)包括RIF、TGF-β1、UUO、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、α-SMA；2005—2008年研究熱點(diǎn)包括DN、氧化應(yīng)激、抗纖靈方、肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子、丹參、Ⅳ型膠原；2009—2018年研究熱點(diǎn)包括纖溶酶原激活物抑制劑-1、骨形態(tài)發(fā)生蛋白-7、ctgf、Smad-7、單味中藥、中藥復(fù)方、細(xì)胞信號(hào)通路、炎癥、黃芪甲苷；2019—2020年研究熱點(diǎn)包括PAI-1（Ⅰ型纖溶酶原激活物抑制因子）、作用機(jī)制、益氣化濕通絡(luò)方及網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)。

圖5 1998—2020 年中醫(yī)藥防治RF 的關(guān)鍵詞時(shí)線(xiàn)圖

2.4.4 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析能夠探測(cè)對(duì)應(yīng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)里出頻數(shù)變化率高的關(guān)鍵詞，確定科學(xué)研究領(lǐng)域的前沿內(nèi)容[10]，由圖6可見(jiàn)1998—2010年關(guān)鍵詞突現(xiàn)集中于RF病理過(guò)程及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究；2010—2017年關(guān)注于單味中藥及有效成分的研究；2017—2020年集中于作用機(jī)制及信號(hào)通路的研究。藥物突現(xiàn)詞中包含真武湯、當(dāng)歸、復(fù)方鱉甲軟肝方、苦參堿、冬蟲(chóng)夏草；RF分子突現(xiàn)詞包含纖維連接蛋白、骨形態(tài)發(fā)生蛋白-7；發(fā)病機(jī)制突現(xiàn)詞包含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、自噬、氧化應(yīng)激、炎癥、TGF-β/Smad信號(hào)通路。同時(shí)2005—2009年中醫(yī)藥引起的馬兜鈴酸腎病成為當(dāng)時(shí)研究熱點(diǎn)。其中氧化應(yīng)激、自噬、炎癥、TGF-β/Smad信號(hào)通路及DN仍是未來(lái)中醫(yī)藥防治RF的研究方向及熱點(diǎn)。

圖6 1998—2020 年中醫(yī)藥防治RF 的關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖

3 討 論

由于人口老齡化、糖尿病、高血壓、肥胖等日益流行，CKD已成為一種逐漸蔓延的流行性疾病。RF在CKD不可逆的進(jìn)展中扮演著重要角色，近年來(lái)發(fā)現(xiàn)一些新型藥物研究具有抗纖維化作用[11-13]，但缺乏有效的臨床數(shù)據(jù)證明這些新型藥物對(duì)人體RF有治療作用。中醫(yī)藥具有悠久的歷史，加強(qiáng)中醫(yī)藥防治RF的研究，對(duì)防治CKD具有重要意義。應(yīng)用VOSviewer及CiteSpace可視化軟件可直觀(guān)反映該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)及演變路徑。本研究通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)中醫(yī)藥防治RF的研究經(jīng)歷了從中藥復(fù)方到有效單體的過(guò)程，并從分子、蛋白、細(xì)胞水平探尋中醫(yī)藥作用靶點(diǎn)，形成了具有中醫(yī)藥特色的作者、機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)及研究熱點(diǎn)主題。

3.1 高產(chǎn)作者及機(jī)構(gòu) 1998—2020年期間形成以何立群、晏子友、李均、趙宗江等為主要研究者的研究團(tuán)體。其中何立群發(fā)文量最多，其基于“久病多虛”“久病多瘀”的中醫(yī)理論，結(jié)合臨床研究，研發(fā)出抗纖靈方（丹參15 g，桃仁12 g，當(dāng)歸12 g，牛膝9 g，制大黃15 g），采用不同動(dòng)物造模方式，多角度深入研究抗纖靈方防治RF的作用機(jī)制，為研究中藥復(fù)方治療RF提供了很好的思路及方向[8，14-16]。研究機(jī)構(gòu)則形成以各省/市中醫(yī)藥大學(xué)、附屬醫(yī)院及中醫(yī)藥研究院為團(tuán)體合作的格局，其中貢獻(xiàn)突出的機(jī)構(gòu)為何立群團(tuán)隊(duì)所在的上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院。

3.2 研究熱點(diǎn)主題 本研究對(duì)高頻關(guān)鍵詞、關(guān)鍵詞聚類(lèi)總結(jié)分析形成了作用機(jī)制、糖尿病腎病、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)等研究熱點(diǎn)主題。

3.2.1 作用機(jī)制 RF發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜，腎臟在炎癥、感染、血液動(dòng)力學(xué)異常、外傷及免疫復(fù)合物沉積等多種因素的刺激下，引起體內(nèi)促纖維化/抑制纖維化因子表達(dá)異常，導(dǎo)致ECM生產(chǎn)/降解平衡紊亂。研究證實(shí)中醫(yī)藥具有抗炎、抗氧化、改善血液循環(huán)等功效，可通過(guò)調(diào)控TGF-β1/Smad、核因子κB（NF-κB）、血小板衍生生長(zhǎng)因子（PDGF）/PDGF受體（PDG-FR）、Wnt/βcatenin、絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）、PI3K/Akt/m TOR相關(guān)信號(hào)通路來(lái)發(fā)揮抗纖維化作用[17-18]。TGF-β1作為重要介質(zhì)，可以通過(guò)激活經(jīng)典的（基于Smad的）和非經(jīng)典的（基于非Smad的）信號(hào)通路來(lái)誘導(dǎo)RF[19]，也是目前中醫(yī)藥防治RF的研究重點(diǎn)及熱點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)中藥單體（如黃芪甲苷、山藥提取物、蟲(chóng)草素、去甲斑蝥素、大黃素、苦參素等）及中藥復(fù)方（如六味地黃丸、右歸丸、益腎化瘀方、補(bǔ)腎健脾活血解毒煎劑等）可通過(guò)調(diào)控TGF-β1/Smad信號(hào)通路來(lái)抑制RF進(jìn)展[20-21]。

3.2.2 糖尿病腎病 糖尿病腎病因其高發(fā)病率及更易進(jìn)展為ESRD[22]的原因，是目前臨床防治重點(diǎn)。持續(xù)高糖環(huán)境會(huì)刺激腎細(xì)胞產(chǎn)生TGF-β，激活下游信號(hào)通路，加速RF進(jìn)程。吳金玉等[23]研究發(fā)現(xiàn)DNⅢ期到DNⅤ期的中醫(yī)證型演變規(guī)律為陰虛-氣陰兩虛-陽(yáng)虛。隨著疾病進(jìn)展，RF相關(guān)標(biāo)志物血清Ⅲ型膠原纖維、Ⅳ型膠原纖維、層黏連蛋白逐漸增加，標(biāo)證中瘀血、濕濁所占比例也逐漸增加。故臨床治療多用活血化瘀、補(bǔ)益氣陰、利濕清熱之品[24-25]。

3.2.3 動(dòng)物實(shí)驗(yàn) 將臨床長(zhǎng)期驗(yàn)證有效的中藥制劑在制備的動(dòng)物模型上進(jìn)行細(xì)胞、分子水平研究，可以進(jìn)一步闡明中醫(yī)藥防治RF的作用機(jī)制。目前誘導(dǎo)RF動(dòng)物模型的方法主要有藥物和手術(shù)方法。藥物方法中阿霉素誘導(dǎo)的CKD模型是目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的模擬人類(lèi)局灶節(jié)段性腎小球硬化模型[26]。手術(shù)方法中UUO模型是類(lèi)似于臨床輸尿管梗阻導(dǎo)致腎間質(zhì)損傷的理想RIF模型。5/6腎切除模型因手術(shù)操作簡(jiǎn)單、手術(shù)時(shí)間短及造模成功率高等也被廣泛采用[27]。

3.2.4 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué) 隨著網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究方法的出現(xiàn)，分析藥物及疾病共同作用靶點(diǎn)，篩選防治RF潛在有效成分、作用靶點(diǎn)及通路，構(gòu)建“藥物-靶標(biāo)-疾病”多層次網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系[28]，體現(xiàn)了中醫(yī)“整體觀(guān)”思想。目前有研究通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析了真武湯、大黃附子細(xì)辛湯、補(bǔ)腎活血方及大黃、姜黃藥物配對(duì)治療RF的有效藥物成分及作用分子靶點(diǎn)，為進(jìn)一步研究提供了理論依據(jù)。

3.3 研究前沿 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析發(fā)現(xiàn)近年來(lái)中醫(yī)藥防治RF主要集中于作用機(jī)制的研究。其中氧化應(yīng)激、炎癥、TGF-β/smad信號(hào)通路是近年來(lái)出現(xiàn)頻率劇增的關(guān)鍵詞。因炎癥參與RF始終，持續(xù)的炎癥不能緩解會(huì)導(dǎo)致自由基生成過(guò)多，引起氧化應(yīng)激，促纖維化細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子的產(chǎn)生，招募和激活肌成纖維細(xì)胞，導(dǎo)致進(jìn)行性RF。TGF-β是RF的重要介質(zhì)，盡管靶向TGF-β臨床治療研究失敗[29]，但通過(guò)對(duì)TGF-β/Smads信號(hào)通路控制纖維化的各種途徑深入了解可開(kāi)發(fā)新型療法的替代靶標(biāo)[30]。這也是未來(lái)研究中醫(yī)藥防治RF作用靶點(diǎn)的重要方向。DN發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，且具有高發(fā)病率、高死亡率的特點(diǎn)，目前尚無(wú)有效藥物控制DN纖維化進(jìn)展，因此DN將是未來(lái)重點(diǎn)研究的病種。

3.4 存在的問(wèn)題 中醫(yī)藥具有多靶點(diǎn)、多途徑的特點(diǎn)，可在某種程度上彌補(bǔ)單一靶點(diǎn)治療RF的不足，目前雖然開(kāi)展了一系列中醫(yī)藥防治RF的研究，但也存在一些問(wèn)題：（1）機(jī)構(gòu)之間以各省市內(nèi)中醫(yī)藥大學(xué)、研究院、附屬醫(yī)院之間合作為主，不同地域之間的科研機(jī)構(gòu)缺乏合作交流。（2）目前雖進(jìn)行了一些中醫(yī)藥防治RF作用機(jī)制的探討，但多是單一角度，由于中醫(yī)藥本身復(fù)雜性及特殊性，作用機(jī)制復(fù)雜，詳細(xì)闡明中醫(yī)藥延緩RF病變的作用機(jī)制較困難。（3）目前尚未構(gòu)建中醫(yī)藥防治RF的體系，應(yīng)從RF啟動(dòng)、活化和進(jìn)展各階段制定相應(yīng)防治策略，探尋具有針對(duì)性、療效好、安全性高的中藥，以更好發(fā)揮中醫(yī)防治RF的優(yōu)勢(shì)。

目前由于VOSviewer與CiteSpace可視化軟件暫不支持中文數(shù)據(jù)庫(kù)間跨數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)合并分析，本文只納入了CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)文獻(xiàn)，使本研究具有片面性和局限性，結(jié)果存在一定程度的偏倚，未來(lái)可納入相關(guān)英文數(shù)據(jù)庫(kù)文獻(xiàn)，更進(jìn)一步分析中醫(yī)藥防治RF的研究熱點(diǎn)主題。