基于Citespace的雷公藤近十年研究現(xiàn)狀可視化分析

王計瑞，汪竹蕓，2，郭延壘，陽 勇*，張小梅**

（1.重慶市中藥研究院國家中醫(yī)藥管理局中藥化學三級實驗室，重慶400065；2.重慶醫(yī)科大學中醫(yī)藥學院，重慶400016）

雷公藤（Tripterygium wilfordiiHook.f.）為衛(wèi)矛科藤本植物，以干燥的全根或除去皮層的根入藥，其味苦、辛，有大毒，具有祛風除濕、活血通絡、消腫止痛、殺蟲解毒的作用，主要用于類風濕性關節(jié)炎、風濕性關節(jié)炎、腎小球腎炎、紅斑狼瘡等［1］治療，為我國地方習用藥材。雖然雷公藤毒性大、治療窗窄［2］，但其在治療自身免疫性疾病方面療效確切，受到國內(nèi)外研究者的泛關注［3-4］。近些年，隨著雷公藤應用經(jīng)驗的積累和科學技術(shù)的不斷進步，圍繞雷公藤的科學研究報道也越來越豐富，雖然有學者從雷公藤研究的某一方面進行了綜述分析［5-7］，但從文獻計量學角度的分析研究工作尚未見報道。

CiteSpace 軟件是由可視化分析方法、文獻計量學和數(shù)據(jù)挖掘算法相結(jié)合的一款可視化分析工具。依托文獻數(shù)據(jù)庫可視化探索功能，在文獻計量方面應用廣泛，能夠?qū)⑽墨I數(shù)據(jù)形成網(wǎng)絡圖譜，實現(xiàn)文獻信息的可視化［8］。本研究通過文獻計量學方法，運用CiteSpace 5.7.R5W 軟件對中國知網(wǎng)（China Na?tional Knowledge Infrastructure，CNKI）和Web of Sci?ence核心集數(shù)據(jù)庫中與雷公藤相關的研究文獻進行計量分析，根據(jù)年發(fā)文量、機構(gòu)、國家、作者和關鍵詞等信息，繪制形成可視化網(wǎng)絡圖譜，梳理分析了近10 年來雷公藤研究的發(fā)展現(xiàn)狀、合作關系、研究熱點和研究趨勢，為未來雷公藤的研究方向提供科學的參考和借鑒。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

中文文獻數(shù)據(jù)來源于CNKI數(shù)據(jù)庫。使用CNKI的高級檢索，設定篇名為“雷公藤”，文獻分類選擇“醫(yī)藥衛(wèi)生科技”和“農(nóng)業(yè)科技”，時間范圍為2011年1 月1 日至2021 年6 月30 日；進一步篩選刪除新聞、通知、成果等與主題或科學研究無關的文獻后，最終得到1626篇有效文獻。

英文文獻數(shù)據(jù)來源于Web of Science 核心合集數(shù)據(jù)庫。設置“Tripterygium wilfordii”或“l(fā)eigong?teng”為主題詞檢索，時間范圍為2011 年1 月1 日至2021 年6 月30 日；進一步篩選刪除撤回、重復、與主題無關的文獻后，最終得到831篇有效文獻。

1.2 文獻導出與格式轉(zhuǎn)化

分別將CNKI中的中文文獻以“Refwork”格式導出，Web of Science 中的英文文獻以“其他”格式導出，并重命名為“download_***.txt”。其中，從CNKI中導出的數(shù)據(jù)先通過CiteSpace 5.7.R5W 自帶的文件格式轉(zhuǎn)換器進行格式轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換為軟件可識別的數(shù)據(jù)格式（download_***.txt）。

1.3 軟件運行與參數(shù)設置

在CiteSpace 5.7.R5W 軟件中運行新項目（New Project）并進行數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)來源（Data Source）：WoS；時間分區(qū)（Time Slicing）：2011 年1 月—2021 年12 月；時間切片（Years Per Slice）：1；主題詞來源（Term Source）：全選；節(jié)點類型（Node Type）：分別選擇作者（author）、機構(gòu)（institution）、關鍵詞（Key?word）、國家（Country）；篩選標準（Selection criteria）：g-index（k=25）；修剪（Pruning）：Minimum Spanning Tree + Pruning Sliced Networks，其余設置全部使用軟件系統(tǒng)默認值。

2 結(jié)果

2.1 近10年發(fā)文趨勢

年發(fā)文量變化情況能夠反映該領域?qū)W術(shù)研究的發(fā)展速度和規(guī)律，是衡量領域?qū)W術(shù)研究的重要指標［9］。CNKI 和Web of Science 核心數(shù)據(jù)庫中與雷公藤有關的醫(yī)藥衛(wèi)生科技和農(nóng)業(yè)科技文獻發(fā)文量趨勢見圖1。雷公藤的中、英文文獻年發(fā)文量在近10年整體呈上升趨勢，最高增長至約為2011年發(fā)文量的2 倍。中文年發(fā)文量均在100 篇以上，于2019 年達到峰值（205 篇/年）；英文年發(fā)文量均在50 篇以上，也在2019 年達到峰值（115 篇/年）。近10 年，關于雷公藤的研究報道以中文文獻居多，約是英文文獻的2倍，整體上中、英文年發(fā)文量也表現(xiàn)出相對固定的比例。

2.2 發(fā)文機構(gòu)合作共現(xiàn)網(wǎng)絡分析

篩選整理將該研究領域的二級機構(gòu)合并到所在一級機構(gòu)，并對更名的機構(gòu)進行合并處理，將整理后的數(shù)據(jù)導入Citespace 5.7.R5W 中，網(wǎng)絡節(jié)點設置為機構(gòu)，分別對中、英文發(fā)文機構(gòu)進行統(tǒng)計，得到機構(gòu)合作網(wǎng)絡圖譜（圖2），發(fā)文頻次前12 的機構(gòu)見表1-2。由圖2 可知，各發(fā)文機構(gòu)間合作密切，形成了復雜的合作關系網(wǎng)。中介中心性是測度節(jié)點在網(wǎng)絡中重要性的一個指標，代表節(jié)點充當“中介”的次數(shù)，值越大表明與其他節(jié)點的聯(lián)系越多［10］。在統(tǒng)計的346 家中文發(fā)文機構(gòu)中，中國中醫(yī)科學院的中介中心性最高，是機構(gòu)合作關系中的重要節(jié)點，在多機構(gòu)合作中起著橋梁作用。前12 家機構(gòu)的中文發(fā)文量均≥20 篇，以醫(yī)藥類院校和附屬醫(yī)院為主，另外有2 所農(nóng)林類高校；其中，中醫(yī)藥院校優(yōu)勢明顯，發(fā)文量和機構(gòu)數(shù)量占比均超過2/3。英文發(fā)文機構(gòu)共納入294 家，中介中心性>0.1 的有中國科學院（Chinese Acad Sci）、中國中醫(yī)科學院（China Acad Chinese Med Sci）、中國醫(yī)學科學院（Chinese Acad Med Sci）和中國醫(yī)科大學（China Med Univ）4 家機構(gòu)，與其他機構(gòu)建有廣泛的合作關系，在機構(gòu)合作中具有重要影響力。前12家機構(gòu)的英文發(fā)文量≥18篇，均為中國國內(nèi)機構(gòu)，類型上仍以醫(yī)藥類院校為主，綜合類院校數(shù)量有明顯增加，但中醫(yī)藥院校占比卻顯著降低（1/4）。此外，南京中醫(yī)藥大學、中國中醫(yī)科學院、北京中醫(yī)藥大學、西北農(nóng)林科技大學、中國藥科大學和首都醫(yī)科大學的中、英發(fā)文量均位列前12，是雷公藤研究領域的中堅力量。

圖2 雷公藤研究中文（左）和英文（右）文獻機構(gòu)合作網(wǎng)絡展示Fig. 2 Network display of institutes′cooperation in Chinese（left）and English（right）literatures on T. wilfordii

表1 中文文獻發(fā)文量前12的機構(gòu)Tab. 1 Top 12 institutions with the number of papers published in Chinese

表2 英文文獻發(fā)文量前12的機構(gòu)Tab. 2 Top 12 institutions with the number of papers published in English

2.3 發(fā)文國家（地區(qū)）合作共現(xiàn)網(wǎng)絡分析

雷公藤英文發(fā)文國家（地區(qū)）合作圖譜見圖4，中心性>0.1在網(wǎng)絡圖中以紫色圈標注［10］。中國的中介中心性最大，表明其與其他國家（地區(qū)）的聯(lián)系最緊密，分別與美國、韓國、日本、德國、法國、意大利、澳大利亞、馬來西亞、巴基斯坦、丹麥、中國臺灣等國家（地區(qū)）均有合作。由表3 可知，發(fā)文量最多的國家是中國，體量約是美國（發(fā)文量第2 位）的8 倍，遠超其他國家發(fā)文之和，是從事雷公藤研究的主要國家。從地區(qū)分布上來看，開展雷公藤研究較多的國家（地區(qū)）主要分布在亞洲和歐洲，非洲和拉丁美洲鮮有研究報道。

圖3 雷公藤研究英文文獻國家（地區(qū)）合作網(wǎng)絡展示Fig. 3 Network display of countries′（regions′）cooperation in English literatures on T. wilfordii

表3 雷公藤研究英文文獻各國家（地區(qū)）發(fā)文數(shù)量Tab. 3 The countries（regions）where published English literatures on T. wilfordii

2.4 發(fā)文作者合作共現(xiàn)網(wǎng)絡分析

雷公藤中文文獻發(fā)文數(shù)量≥15篇的作者有19位（表4），以來自江西中醫(yī)藥大學的劉建群發(fā)文數(shù)量最多。共現(xiàn)網(wǎng)絡分析結(jié)果見圖4（左）。雷公藤研究的中文報道主要由許多小團隊完成，團隊內(nèi)部作者合作緊密，如黃璐琦、高偉和蘇平等形成的團隊，主要涉及雷公藤生物信息學的研究［11］；吳承禎和洪偉團隊主攻雷公藤植物生理及代謝方面的研究［12］；周然、柴智團隊則對雷公藤的肝毒性研究更為關注［13］。此外，團隊之間也有緊密合作，如以林娜、田雅格為中心的多個團隊形成的復雜合作網(wǎng)絡，圍繞雷公藤多苷片和雷公藤內(nèi)酯醇開展類風濕性關節(jié)炎［14］、阿爾茨海默癥［15］和毒性［16］相關研究。發(fā)文量較高的劉建群、張興和周學平等人則沒有形成自己相對固定的合作關系網(wǎng)。

表4 雷公藤研究中文文獻發(fā)文量≥15篇的作者Tab. 4 The authors who published more than 15 Chinese papers on T. wilfordii

圖4 雷公藤研究中文（左）和英文（右）文獻作者合作網(wǎng)絡展示Fig. 4 Network display of authors′cooperation in Chinese（left）and English（right）literatures on T. wilfordii

英文發(fā)文數(shù)量≥10篇的作者統(tǒng)計結(jié)果見表5，共計16人，作者均來自中國。英文作者間合作發(fā)文的關系比中文作者間合作更緊密，見圖4（右）。來自首都醫(yī)科大學的Gao W 不僅英文發(fā)文量最多，而且與其他發(fā)文量高的作者形成了高密度的聯(lián)系網(wǎng)絡，主要以Hu T Y、Huang L Q、Su P、Zhang Y F 和Zhao Y J等為核心，在雷公藤分子生物信息學方面有較深入研究［17］。Zhu C S、Zhang X 和Zhang B 等形成了雷公藤植物生理研究團隊［18］；He X J、Lu A P 團隊主要綜述報道雷公藤及其制劑的相關實驗進展［19］，分別與從事雷公藤葉中成分研究的Zhang D M、LI C J 團隊［20］和從事雷公藤內(nèi)酯毒性研究的Zhang L Y、Jiang Z Z 團隊［21］以 及Zhu C S、Zhang X團隊［18］建有合作關系。

表5 雷公藤研究英文文獻發(fā)文量≥10篇的作者Tab. 5 The authors who published more than 10 English papers on T. wilfordii Hook. f.

2.5 關鍵詞分析

2.5.1 關鍵詞共現(xiàn)分析

關鍵詞作為學術(shù)文獻中研究主題和內(nèi)容的精煉表達，其關聯(lián)度在一定程度上能夠反映該學科領域中的研究熱點［22］。以關鍵詞為網(wǎng)絡節(jié)點，建立關鍵詞共現(xiàn)關系圖（圖5），中、英文高頻關鍵詞信息見表6。中文文獻共納入534 個關鍵詞，除檢索詞“雷公藤”外，“雷公藤甲素”、“雷公藤多苷”、“雷公藤紅素”、“雷公藤內(nèi)酯醇”等化學成分類關鍵詞頻次最高（>100）；病癥類關鍵詞頻次次之，其中“類風濕關節(jié)炎”和“糖尿病腎病”出現(xiàn)頻次均在80 以上；出現(xiàn)頻次前15 的關鍵詞中心性均≥0.1。英文文獻共納入440 個關鍵詞，“triptolide”（雷公藤甲素）和“celas?trol”（雷公藤紅素）的出現(xiàn)頻次較高，但中心性不強（＜0.1）；“expression”、“rheumatoid arthriti”、“path?way”和“inhibition”等藥理類關鍵詞出現(xiàn)頻次和中心性均較高（≥0.1）。其中，“雷公藤”（Tripterygium wil?fordiiHook.f.）、“雷公藤甲素”（triptolide）、“雷公藤紅素”（celastrol）、“類風濕關節(jié)炎”（rheumatoid arthriti）和“細胞凋亡”（apoptosis）5個關鍵詞在中、英文文獻中出現(xiàn)均≥70頻次。

圖5 雷公藤研究中文（左）和英文（右）文獻關鍵詞網(wǎng)絡展示Fig. 5 Co-occurrence network display of keywords in Chinese（left）and English（right）literatures on T. wilfordii

表6 中、英文文獻高頻關鍵詞信息Tab. 6 High-frequency keyword information in Chinese and English literature

2.5.2 關鍵詞聚類分析

運用對數(shù)似然比（LLR）算法對雷公藤文獻中關鍵詞進行聚類分析，得到關鍵詞網(wǎng)絡聚類，見圖6。中文文獻納入關鍵詞545 個，連線899 條，共形成12 個聚類；聚類模塊值Q為0.6339（>0.3），表示聚類得到的社團結(jié)構(gòu)顯著，平均輪廓值（S）=0.8877（>0.7），說明網(wǎng)絡同質(zhì)性高，聚類結(jié)果具有高信度［23］。模塊#0 雷公藤多苷、#1 雷公藤紅素、#3 雷公藤內(nèi)酯醇、#6 雷公藤甲素、#9 雷公藤內(nèi)酯和#11 雷公藤次堿主要圍繞雷公藤的藥效、毒性成分開展研究，模塊#4 類風濕性關節(jié)炎和#8 糖尿病腎病主要圍繞主治病開展研究，模塊#5 肝毒性和#7 肝損傷分別側(cè)重于雷公藤多苷片和雷公藤甲素的毒性研究，模塊#10 綜述則將關于雷公藤的研究綜述聚在一起。

圖6 雷公藤研究中文和英文文獻中關鍵詞的聚類網(wǎng)絡展示Fig. 6 Clustering network display of keywords in Chinese（left）and English（right）literatures on T. wilfordii

英文文獻納入關鍵詞440 個，連線989 條，形成13 個聚類，Q=0.5424（>0.3），S=0.8135（>0.7）。藥理研究模塊包括#0 apoptosis（細胞凋亡）、#1 rheuma?toid arthritis（類風濕關節(jié)炎）、#2 autophagy（自噬）、#5 inflammation（炎癥）、#6 psoriasis（銀屑?。?、#8 pharmacokinetics（藥代動力學）和#9 oxidative stress（氧化應激），占比明顯大于中文關鍵詞模塊；化學成分聚為#11 tripdiolide（雷公藤乙素）和#12 lactone（內(nèi)酯）2 模塊；與中文聚類相比，英文聚類增加了#10 endophytic fungus（內(nèi)生真菌）模塊，側(cè)重于植物生理學方面的研究。

2.5.3 關鍵詞突現(xiàn)分析

關鍵詞的突現(xiàn)可以幫助我們了解該領域內(nèi)一段時間突發(fā)的研究熱點，并由此把握前沿趨勢。對中文和英文文獻中出現(xiàn)頻次前15 位的關鍵詞進行突現(xiàn)，結(jié)果見圖7-8，每節(jié)短線代表一個年度，紅色部分表示關鍵詞在當年突現(xiàn)。由圖7 可知，15 個中文關鍵詞中，強度最大的為“雷公藤內(nèi)酯醇”，突現(xiàn)持續(xù)時長為4 年（2011—2014）；強度最小的為“作用機制”，突現(xiàn)持續(xù)時長為3 年（2019—2021），為近幾年的熱門關鍵詞。高頻關鍵詞的突現(xiàn)大致可以2015 年為界分為2 個時期：2011—2015 年，雷公藤研究的熱點主要集中在含量測定、關節(jié)炎和糖尿病腎病方面。2016—2021 年，與統(tǒng)計分析相關的“生物信息學分析”、“主成分分析”、“mate 分析”、“網(wǎng)絡藥理學”以及與藥效作用機制相關的“懸浮細胞”、“氧化應激”、“特發(fā)性膜性腎病”、“作用機制”逐漸突現(xiàn)出來。由圖8 可知，高頻英文關鍵詞中，突現(xiàn)強度最大的為“double blind”，突現(xiàn)持續(xù)時長為4 年（2013—2016）；強度最小的為“chemotherapy”，突現(xiàn)持續(xù)時長為4 年（2011—2014）。2016 年之前，英文報道的研究熱點主要為“tnf alpha”、“chemo?therapy”、“double blind”、“up regulation”等與腫瘤較為密切的關鍵詞，2016 年之后則轉(zhuǎn)為“identifica?tion”、“protect”、“efficay”和“target”等更具寬泛性的關鍵詞。

圖7 雷公藤研究中文文獻關鍵詞的突現(xiàn)分析Fig. 7 Analysis on the emergence of keywords in Chinese literatures on T. wilfordii

圖8 雷公藤研究英文文獻關鍵詞的突現(xiàn)分析Fig. 8 Analysis on the emergence of keywords in English literatures on T. wilfordii

2.5.4 關鍵詞研究路徑演進

在關鍵詞分析中，分別選擇“Timezone View”和“Timeline View”，得到關鍵詞時區(qū)圖（圖9-10）和時間線視圖（圖11-12），能夠更清晰的展示近10 年雷公藤研究的演進過程。由圖9 和圖11 可以看出，中文關鍵詞由早期的“雷公藤多苷”、“雷公藤內(nèi)酯醇”、“雷公藤紅素”等成分類逐漸演進為“pi3k/akt/mtor 信號通路”、“amp 激活的蛋白質(zhì)激酶”、“遷移”、“分子對接”等作用機制類占主導，表明探尋雷公藤的藥效作用機制是當前研究的熱點。根據(jù)圖10 和圖12可以看出，在2011年的英文關鍵詞中，“expres?sion”、“apoptosis”、“down regulation”、“nf kappa b”、“activiation”和“pathway”等作用機制類關鍵詞占比很大，說明英文文獻在早期就已深入到作用機制類研究；近幾年，抗癌（“cell proliferation”、“antitumor”、“induced oxidative stress”等）和用藥方案（“comtxina?tion theracy”、“specialized pro-resolving mediator”等）的關鍵詞開始顯現(xiàn)。

圖9 雷公藤研究中文文獻關鍵詞時區(qū)圖Fig. 9 Timezone of keywords in Chinese literatures on T. wilfordii

圖10 雷公藤研究英文文獻關鍵詞時區(qū)圖Fig. 10 Timezone of keywords in English literatures on T. wilfordii

圖11 雷公藤研究中文文獻關鍵詞時間線視圖Fig. 11 Timeline of keywords in Chinese literatures on T. wilfordii

圖12 雷公藤研究英文文獻關鍵詞時間線視圖Fig. 12 Timeline of keywords in English literatures on T. wilfordii

3 討論

本文基于CiteSpace軟件，對2011—2021年關于雷公藤的1626 篇中文文獻和831 篇英文文獻進行了可視化展示，挖掘與分析發(fā)文量、發(fā)文機構(gòu)、國家、作者、關鍵詞等變量間的潛在數(shù)據(jù)信息，將雷公藤近10年來研究狀況及發(fā)展趨勢直觀的展現(xiàn)出來。

發(fā)文量趨勢表明，近10 年中、英文文獻發(fā)文量整體呈上升趨勢，表明關于雷公藤的研究不斷深入；英文發(fā)文量一直低于中文發(fā)文量且比例基本不變，說明雷公藤研究在國際上的交流還有較大上升空間。從發(fā)文機構(gòu)來看，南京中醫(yī)藥大學是中文發(fā)文最多的機構(gòu)，中國科學院是英文發(fā)文最多的機構(gòu)，而中國中醫(yī)科學院則在中、英文合作發(fā)文方面表現(xiàn)突出。從發(fā)文國家來看，中國是英文文獻發(fā)文量最多的國家，并與其他發(fā)文量較高的國家存在廣泛合作關系；除美國外，發(fā)文量≥10 篇的國家和地區(qū)均分布在東亞，這可能與區(qū)域文化、歷史及用藥傳統(tǒng)等因素有關。值得注意的是，雷公藤作為一種有大毒的植物，除深受歐美強國和東亞地區(qū)的關注外，其在治療腎炎［24］和抗癌［25］方面的作用也吸引了新加坡、馬來西亞等東南亞研究者的目光。從發(fā)文作者合作網(wǎng)絡關系來看，中、英文作者間合作比較緊密，大多數(shù)作者有相對固定的合作團隊，或是團隊間進一步建立合作關系，形成了復雜的合作網(wǎng)絡。黃璐琦（Huang L Q）、張興（Zhang X）、高偉（Gao W）和江振洲（Jiang Z Z）的中、英文發(fā)文量均在前15名內(nèi)。其中，黃璐琦和高偉合作關系緊密，2 人的英文發(fā)文量均高于中文發(fā)文量，居于榜首，是雷公藤國際化研究的重要團隊；張興的中文發(fā)文量遠高于英文發(fā)文量，是國內(nèi)雷公藤研究的主要學者之一。

關鍵詞分析發(fā)現(xiàn)，中、英文文獻均在雷公藤內(nèi)酯類成分和治療類風濕性關節(jié)炎方面報道突出，雷公藤甲素（triptolide）、雷公藤紅素（celastrol）、類風濕性關節(jié)炎（rheumatoid arthriti）和細胞凋亡（apopto?sis）等關鍵詞出現(xiàn)頻率高，可見內(nèi)酯類成分和類風濕性關節(jié)炎是國內(nèi)外共同關注的焦點。此外，中文文獻還在雷公藤肝毒性研究和研究綜述方面報道比較多［2］，英文文獻則對雷公藤植物生理學方面研究［18］也頗多關注。關鍵詞突現(xiàn)能夠反映研究熱點的變遷，關鍵詞時區(qū)圖和時間線圖能夠分別展現(xiàn)高頻關鍵詞和研究主題隨年份演化的脈絡。在變遷過程中，與自身免疫性腎病、藥效作用靶點及機制、抗癌作用有關的關鍵詞和主題不斷被突顯并在演進過程中逐漸純化，已成為近些年文獻報道的熱點。肝毒性、腎損傷等毒副作用的研究被聚類成為主題，在演進過程中不斷出現(xiàn)“gc-m”、“減毒機制”、“分子對接”等關鍵詞，表明雷公藤的毒性機制研究越來越深入到分子生物學層面。此外，炮制和配伍是中醫(yī)藥學上“減毒增效”的重要手段，關于雷公藤炮制或配伍后“減毒增效”機制的研究在文獻統(tǒng)計中雖尚未形成特定的主題，但近幾年的發(fā)文量已日漸增多，結(jié)合中醫(yī)藥理論的“減毒增效”機制及其應用或?qū)⒊蔀槲磥砝坠傺芯康闹匾l(fā)展方向之一。

4 結(jié)論

通過對近10 年雷公藤研究的文獻計量學分析表明，類風濕性關節(jié)炎、腎病、抗癌、藥效作用機制等是雷公藤當前的研究熱點；在治療自身免疫性疾病方面依然是雷公藤研究的主線，探尋作用通路及靶點，解析其作用機制是未來研究的熱點；在拓展新型適應癥，尤其是內(nèi)酯類成分的抗癌作用方面，也是未來的熱點方向。