近10年腸道菌群與2型糖尿病相關(guān)性研究的可視化分析

Visual analysis of the association between intestinal flora and type 2 diabetes in recent 10 years

NIU Yunan HE Yana JIN Rongchen

1.School of Nursing，Hunan University of Chinese Medicine，Hunan 410208 China；2.The First Hospital of Hunan University of Chinese Medicine

Corresponding Author "HE Yana，E?mail：909932870@qq.com

Keywords "intestinal flora；type 2 diabetes；CiteSpace；bibliometry；nursing

摘要""目的：分析近10年腸道菌群與2型糖尿病相關(guān)性研究現(xiàn)狀、熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)，為相關(guān)研究人員了解該領(lǐng)域提供參考。方法：檢索Web of Science（WOS）和中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）中2013年1月1日—2024年5月1日收錄的腸道菌群與2型糖尿病的相關(guān)文獻(xiàn)；應(yīng)用CiteSpace 6.3.R1軟件對(duì)近10年腸道菌群與2型糖尿病相關(guān)性研究的發(fā)文量、發(fā)文國(guó)家、發(fā)文機(jī)構(gòu)、發(fā)文作者及關(guān)鍵詞進(jìn)行分析。結(jié)果：最終WOS納入文獻(xiàn)1 533篇、CNKI納入文獻(xiàn)501篇。發(fā)文量總體呈上升趨勢(shì)。該領(lǐng)域中作用機(jī)制、基因組學(xué)技術(shù)、二甲雙胍、益生菌、中藥治療、糞菌移植等為研究熱點(diǎn)。中醫(yī)、16S rRNA基因測(cè)序?yàn)樽钚卵芯壳把?。結(jié)論：2型糖尿病與腸道菌群相關(guān)性的作用機(jī)制、中醫(yī)藥及其他治療方法、多組學(xué)方法為深入研究的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞""腸道菌群；2型糖尿病；CiteSpace；文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)；護(hù)理

doi：10.12102/j.issn.2095-8668.2025.02.013

根據(jù)2021年國(guó)際糖尿病聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，目前全球糖尿病病人高達(dá)5.37億例，預(yù)計(jì)到2030年糖尿病患病人數(shù)將達(dá)到6.43億例^［1］。糖尿病主要的2種類(lèi)型為1型糖尿病和2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）。其中2型糖尿病占糖尿病患病人數(shù)的90%以上，其主要特征是機(jī)體出現(xiàn)胰島素抵抗和胰島素生成不足^［2］。近年來(lái)，隨著代謝組學(xué)、腸道基因組學(xué)、宏基因組等技術(shù)的發(fā)展，腸道菌群逐漸受到學(xué)者的關(guān)注與研究。腸道菌群失調(diào)可導(dǎo)致慢性炎癥，影響宿主的腸道通透性、糖脂代謝、胰島素敏感性和整體能量穩(wěn)態(tài)^［3］，腸道菌群失調(diào)也是2型糖尿病發(fā)病率增加的原因之一。因此，2型糖尿病與腸道菌群相關(guān)性研究成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。CiteSpace軟件在聚類(lèi)分析和關(guān)鍵詞突現(xiàn)方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)^［4］，是目前學(xué)者使用較為廣泛的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)研究工具。本研究應(yīng)用CiteSpace軟件對(duì)2型糖尿病與腸道菌群相關(guān)性的文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，梳理該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)，為該領(lǐng)域的研究提供參考。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

計(jì)算機(jī)檢索中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）和Web of Science（WOS）。中文檢索式為：（主題：2型糖尿?。〢ND（主題：腸道菌群+腸道微生物）。英文檢索式為：TS=（（type 2 diabetic）OR（type 2 diabetes）OR（type 2 diabetes mellitus））AND（（gut bacterial）OR（gut microbiota）OR（gut microflora）OR（intestinal microbiota））。檢索時(shí)限為2013年1月1日—2024年5月1日。英文文獻(xiàn)發(fā)表類(lèi)型為“Article”，中文文獻(xiàn)為“研究性論文”；WOS語(yǔ)種類(lèi)型為“English”。

1.2 文獻(xiàn)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：1）主題與研究相關(guān)；2）以全文形式發(fā)表。排除標(biāo)準(zhǔn)：1）綜述、會(huì)議、報(bào)紙類(lèi)文獻(xiàn)；2）目錄內(nèi)容不完整文獻(xiàn)；3）重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)。

1.3 數(shù)據(jù)提取及預(yù)處理

按納入、排除標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)行人工手動(dòng)篩選，將CNKI納入的文獻(xiàn)以“refworks”導(dǎo)出，WOS的文獻(xiàn)以“全記錄與引用的參考文獻(xiàn)”和“純文本格式”導(dǎo)出，之后導(dǎo)入CiteSpace 6.3.R1進(jìn)行轉(zhuǎn)換和去重，文中所有數(shù)據(jù)均在2024年5月11日提取，以避免數(shù)據(jù)更新導(dǎo)致的偏差。WOS初步檢索到相關(guān)文獻(xiàn)2 272篇，CNKI初步檢索到相關(guān)文獻(xiàn)674篇，經(jīng)CiteSpace去重處理后，最終WOS納入文獻(xiàn)1 533篇、CNKI納入文獻(xiàn)501篇。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

CiteSpace 6.3.R1軟件參數(shù)設(shè)置：時(shí)間切片為1，時(shí)間范圍為2013—2024年。Node type選擇：Author、Institution、Country、Keyword作為可視化對(duì)象，除Author的g?index設(shè)置K值為12，其他可視化對(duì)象的g?index設(shè)置K值為25，其他為軟件默認(rèn)值。采用CiteSpace 6.3.R1軟件對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行國(guó)家、機(jī)構(gòu)、作者、關(guān)鍵詞共現(xiàn)及突現(xiàn)分析；采用Excel 2019繪制年發(fā)文量趨勢(shì)，根據(jù)普賴(lài)斯定律^［5?6］計(jì)算核心作者，公式M=0.749×N_max，式中N_max為發(fā)文量最多的作者，故發(fā)文量＞M篇為核心作者。

2 結(jié)果

2.1 年發(fā)文量

2013—2024年腸道菌群與2型糖尿病的相關(guān)性研究共2 034篇，其中WOS 1 533篇，CNKI 501篇。WOS中，2013—2018年增長(zhǎng)趨勢(shì)較緩，2018年之后，發(fā)文量增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯，2019年發(fā)文量首次超過(guò)100篇，2022年發(fā)文量達(dá)到峰值（281篇）；CNKI中，年發(fā)文量呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)，2023年發(fā)文量最高達(dá)75篇。此外，因檢索時(shí)限至2024年5月1日，不能完全反映2024年發(fā)文量趨勢(shì)，見(jiàn)圖1。

2.2 國(guó)家合作網(wǎng)絡(luò)

全球共有77個(gè)國(guó)家研究腸道菌群與2型糖尿病的相關(guān)性，其中，我國(guó)的發(fā)文量最多，為808篇，其次是美國(guó)（250篇）、法國(guó)（65篇）、丹麥（58篇）、英國(guó)（58篇）。其中美國(guó)的中介中心性最高（0.56），中國(guó)雖發(fā)文量排名居第1位，但其中介中心性較低（0.15），與各國(guó)的交流合作少。見(jiàn)圖2及表1。

2.3 機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)

機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜以機(jī)構(gòu)為節(jié)點(diǎn)、合作為連線，CNKI中形成206個(gè)節(jié)點(diǎn)、230條連線，見(jiàn)圖3。發(fā)文量排名居第1位的機(jī)構(gòu)為北京中醫(yī)藥大學(xué)，發(fā)文量排名居前10位的機(jī)構(gòu)見(jiàn)表2，其研究機(jī)構(gòu)多為高校，其中中醫(yī)院校發(fā)文量最多。WOS研究機(jī)構(gòu)中形成297個(gè)節(jié)點(diǎn)、657條連線，見(jiàn)圖4。中英文文獻(xiàn)中介中心性大多l(xiāng)t;0.1，說(shuō)明機(jī)構(gòu)單獨(dú)研究較多，未來(lái)該領(lǐng)域應(yīng)加強(qiáng)跨機(jī)構(gòu)間的合作交流。

2.4 作者合作網(wǎng)絡(luò)

CNKI中研究該領(lǐng)域的作者共有249名，發(fā)文篇數(shù)最多的為岳仁宋（5篇）和楊宇峰（5篇）。根據(jù)普萊斯定律得出M=1.675，故發(fā)文量≥2篇為核心作者，共44位，累計(jì)發(fā)文量101篇，核心作者發(fā)文量占總發(fā)文量的20.16%，未滿足普萊斯定律的50%，說(shuō)明該領(lǐng)域的中文文獻(xiàn)尚無(wú)多產(chǎn)作者群；將發(fā)文量≥2篇的作者進(jìn)行可視化分析，共有249個(gè)節(jié)點(diǎn)、311條連線。岳仁宋、張博荀等形成了該領(lǐng)域最大的合作平臺(tái)，其合作關(guān)系密切，產(chǎn)出較多，見(jiàn)圖5。

WOS納入作者共296名，發(fā)文量最多的是中國(guó)學(xué)者Zhao Chao，普萊斯定律得出M為2.996，故該領(lǐng)域英文文獻(xiàn)發(fā)文量≥3篇為核心作者，共119位，其發(fā)文量共有503篇，核心作者發(fā)文量占總發(fā)文量的32.81%；將發(fā)文量≥3篇的作者進(jìn)行可視化分析，見(jiàn)圖6，共有296個(gè)節(jié)點(diǎn)、455條連線。Backhed Fredrik、Nieuwdorp Max、Cani Patrice D形成了該領(lǐng)域最大的合作平臺(tái)。CNKI及WOS發(fā)文量排名居前10位的作者見(jiàn)表3。

2.5 高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)情況

采用CiteSpace軟件對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行分析，CNKI的關(guān)鍵詞共現(xiàn)見(jiàn)圖7，其中，節(jié)點(diǎn)291個(gè)，連線843條，高中介中心性（≥0.1）的核心關(guān)鍵詞有6個(gè)，主要有腸道菌群（0.87）、二甲雙胍（0.16）、糖脂代謝（0.13）、血糖（0.18）、糖尿?。?.12）、代謝組學(xué)（0.16）等。WOS的關(guān)鍵詞共現(xiàn)見(jiàn)圖8，其中，節(jié)點(diǎn)有281個(gè)，連線1 180條，中介中心性均lt;0.1。腸道菌群與2型糖尿病相關(guān)性研究頻次排名居前10位的關(guān)鍵詞見(jiàn)表4，該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)是作用機(jī)制、基因組學(xué)技術(shù)、二甲雙胍、益生菌、糞菌移植、中藥治療等方面。

2.6 關(guān)鍵詞時(shí)線圖譜

時(shí)間線圖側(cè)重勾畫(huà)聚類(lèi)間的關(guān)系及某聚類(lèi)的時(shí)間跨度^［7］，聚類(lèi)中的文獻(xiàn)越多，代表聚類(lèi)的領(lǐng)域越重要。CNKI及WOS的關(guān)鍵詞聚類(lèi)時(shí)線圖見(jiàn)圖9、圖10。由圖可知，CNKI關(guān)鍵詞聚類(lèi)中血糖、2型、西格列汀、肥胖一直為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其中聚類(lèi)16S 核糖體核糖核酸（16S rRNA）、糞菌移植的熱點(diǎn)詞最多，聚類(lèi)#8中藥于2019年出現(xiàn)，至今仍為研究熱點(diǎn)。WOS關(guān)鍵詞聚類(lèi)中，#0、#1、#3、#4、#6一直受該領(lǐng)域研究者的持續(xù)關(guān)注，其中聚類(lèi)#0 gut microbiome（腸道微生物組）、#1 insulin sensitivity（胰島素敏感性）、#3 resistant starch（抗性淀粉）的熱點(diǎn)詞最多。

2.7 關(guān)鍵詞突現(xiàn)

關(guān)鍵詞突現(xiàn)指某個(gè)時(shí)間段關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次顯著增加，用以發(fā)現(xiàn)某時(shí)間段的研究熱點(diǎn)，判斷研究的發(fā)展方向^［8?9］。由圖11可知，CNKI突現(xiàn)詞突顯值最高的是“阿卡波糖”，強(qiáng)度為2.88，2018年之前研究熱點(diǎn)主要集中在微生物抗炎因子、腸道菌群代謝產(chǎn)物、中藥活性成分及西藥對(duì)腸道菌群對(duì)2型糖尿病治療的作用機(jī)制。2019年之后，隨著新的檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，代謝手術(shù)、基因序列、免疫、16S rRNA等成為該領(lǐng)域的熱點(diǎn)。WOS關(guān)鍵詞突現(xiàn)中，2013—2017年主要關(guān)注的是肥胖、脂質(zhì)代謝、能量代謝、肝脂肪變性在2型糖尿病中的作用機(jī)制，2015—2016年宏基因組技術(shù)等多組學(xué)方法逐漸成為新的趨勢(shì)，2021年至今，多糖、腸屏障、多酯類(lèi)物質(zhì)、高脂肪飲食為最新研究熱點(diǎn)，見(jiàn)圖12。

3 討論

3.1 腸道菌群與2型糖尿病的研究現(xiàn)狀

本研究結(jié)果顯示，腸道菌群與2型糖尿病是目前該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一，發(fā)文量總體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。從國(guó)家合作網(wǎng)絡(luò)圖譜可知，致力于腸道菌群與2型糖尿病相關(guān)性研究的國(guó)家分布廣泛，主要包括中國(guó)、美國(guó)、法國(guó)、丹麥、英國(guó)等。其中我國(guó)發(fā)文量排名居第1位，但中介中心性低，仍需加強(qiáng)合作。腸道菌群與2型糖尿病相關(guān)性研究的研究機(jī)構(gòu)多為高等院校，且以北京中醫(yī)藥大學(xué)為首的中醫(yī)院校發(fā)文量居多。由于中醫(yī)藥調(diào)節(jié)腸道菌群多靶點(diǎn)、多途徑的作用機(jī)制對(duì)2型糖尿病及其并發(fā)癥的治療有極大的研究?jī)r(jià)值^［10］，因此，多數(shù)中醫(yī)院校積極挖掘中藥在該領(lǐng)域的研究。作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜顯示，整體網(wǎng)絡(luò)圖譜密度較低，說(shuō)明作者間缺乏合作，提示今后深入研究中應(yīng)加強(qiáng)機(jī)構(gòu)、作者間的合作。

3.2 腸道菌群與2型糖尿病的研究熱點(diǎn)

基于研究中高頻關(guān)鍵詞、關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜、關(guān)鍵詞聚類(lèi)時(shí)線圖的分析，可以看出腸道菌群與2型糖尿病相關(guān)性研究熱點(diǎn)主要圍繞其作用機(jī)制、基因組學(xué)技術(shù)、二甲雙胍、益生菌、糞菌移植、中藥治療等展開(kāi)。

3.2.1 腸道菌群在2型糖尿病中的作用機(jī)制

2型糖尿病的發(fā)生發(fā)展與腸道菌群密切相關(guān)，腸道菌群失調(diào)時(shí)黏膜屏障受損、免疫功能損害、短鏈脂肪酸及膽汁酸等代謝產(chǎn)物異常從而誘發(fā)2型糖尿病。研究表明，短鏈脂肪酸（short?chain fatty acids，SCFAs）是腸道菌群的重要代謝產(chǎn)物，可以促進(jìn)胰島素分泌并保護(hù)β細(xì)胞^［11］，SCFAs主要包括乙酸、丙酸和丁酸，尤其是丙酸，可以抑制細(xì)胞凋亡、促進(jìn)β細(xì)胞增殖從而增加胰島素的釋放^［12?13］。此外，SCFAs中的丁酸可通過(guò)緩解巨噬細(xì)胞和脂肪細(xì)胞相互作用抑制炎癥信號(hào)達(dá)到抗炎的作用^［14?15］。膽汁酸（bile acids，BAs）也是2型糖尿病的發(fā)病機(jī)制之一，腸道菌群紊亂會(huì)擾亂人體膽汁酸代謝，促進(jìn)腸嗜鉻細(xì)胞釋放與5?羥色胺，從而使胰島素釋放減少，導(dǎo)致2型糖尿病^［16］。Zheng等^［17］研究發(fā)現(xiàn)，法尼醇X受體（FXR）和G蛋白偶聯(lián)受體5（TGR5）為膽汁酸的兩個(gè)結(jié)合受體，膽汁酸與FXR和TGR5相結(jié)合，通過(guò)激活相關(guān)信號(hào)通路上調(diào)胰高血糖素基因表達(dá)，從而增強(qiáng)葡萄糖耐量，改善2型糖尿病。目前，對(duì)于腸道菌群與2型糖尿病復(fù)雜的發(fā)病機(jī)制雖有一定的認(rèn)識(shí)但仍不充分，未來(lái)需要更多的科學(xué)探索。

3.2.2 基因組學(xué)技術(shù)在腸道菌群與2型糖尿病相關(guān)性研究中的應(yīng)用

隨著16S rRNA基因組學(xué)測(cè)序和宏基因組測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于腸道菌群的組成、功能及代謝物預(yù)測(cè)和鑒定的研究逐步深入。16S rRNA可以確定微生物群落的不同菌株及評(píng)估微生物菌群的相對(duì)豐度。利用16S rRNA測(cè)序檢測(cè)2型糖尿病足病人的腸道菌群，發(fā)現(xiàn)糖尿病足病人紊亂的腸道菌群與紊亂的糖脂代謝、嚴(yán)重的炎癥狀態(tài)密切相關(guān)^［18］。Larsen等^［19］通過(guò)16S rRNA基因標(biāo)記編碼，證實(shí)了2型糖尿病病人腸道菌群與正常相比，其腸道菌群的結(jié)構(gòu)組成都發(fā)生變化。此外，有研究借助宏基因組測(cè)序?qū)δc道潛在生物活性代謝物進(jìn)行預(yù)測(cè)和鑒定，共鑒定到2型糖尿病與健康人群中的13個(gè)差異代謝物^［20］，有利于后續(xù)針對(duì)性對(duì)相關(guān)差異代謝物干預(yù)和治療。

3.2.3 腸道菌群在2型糖尿病中的應(yīng)用

根據(jù)關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜和關(guān)鍵詞聚類(lèi)時(shí)線圖可知，二甲雙胍、糞菌移植、益生菌、中藥治療等是基于腸道菌群調(diào)節(jié)2型糖尿病的常用治療方法。二甲雙胍對(duì)2型糖尿病病人的腸道菌群具有一定的調(diào)節(jié)作用。相關(guān)研究表明，二甲雙胍可增加產(chǎn)SCFAs細(xì)菌和艾克曼菌的豐度，減少循環(huán)血清脂多糖，使腸道促炎信號(hào)的活性受到抑制，從而改善血糖水平^［21?22］。糞菌移植是治療復(fù)發(fā)艱難梭菌感染的關(guān)鍵手段^［23］。多項(xiàng)研究證實(shí)，應(yīng)用糞菌移植可減少促炎因子、改善胰島素抵抗、減輕胰島β細(xì)胞破壞從而降低血糖水平^［24?25］。益生菌對(duì)2型糖尿病的腸黏膜屏障、氧化應(yīng)激、糖脂代謝及炎癥反應(yīng)有很好的調(diào)節(jié)作用，服用益生菌、益生元可改變腸道菌群，增加乳酸桿菌及雙歧桿菌的相對(duì)豐度，改善糖耐量^［26］。此外，應(yīng)用中藥調(diào)節(jié)腸道菌群，也是近年來(lái)治療2型糖尿病的研究熱點(diǎn)之一。研究發(fā)現(xiàn)，鹽酸小檗堿（又名黃連素）可增加腸道菌群中阿克曼菌株的數(shù)量，改善胰島素抵抗^［27］。黃芪中的黃芪多糖可提高擬桿菌門(mén)/厚壁菌門(mén)比例，改善腸道微環(huán)境，抑制腸道炎癥反應(yīng)^［28］。半夏瀉心湯可降低腸桿菌、乳酸桿菌的豐度，減少血清中白細(xì)胞介素?6（IL?6）、腫瘤壞死因子?α（TNF?α）炎性因子^［29］?？梢?jiàn)，中藥在促進(jìn)益生菌生長(zhǎng)、調(diào)節(jié)腸道代謝、改善2型糖尿病中發(fā)揮重要作用。

3.3 腸道菌群與2型糖尿病相關(guān)性的研究趨勢(shì)

根據(jù)關(guān)鍵詞突現(xiàn)結(jié)果顯示，16S rRNA測(cè)序在鑒定2型糖尿病病人腸道菌群的潛在病原菌和監(jiān)測(cè)治療效果上有望作為重要的診斷工具。此外，中藥因多靶點(diǎn)、不良反應(yīng)小、療效持久等優(yōu)勢(shì)，在調(diào)節(jié)腸道菌群治療2型糖尿病中展示出一定的研究?jī)r(jià)值。因此，應(yīng)充分發(fā)揮中醫(yī)藥特色，利用先進(jìn)技術(shù)探索中藥的作用機(jī)制和治療。

4 小結(jié)

本研究基于CiteSpace可視化分析了WOS和CNKI近10年腸道菌群與2型糖尿病相關(guān)性研究。腸道菌群在2型糖尿病相關(guān)性研究中的作用機(jī)制、基因組學(xué)技術(shù)、二甲雙胍、益生菌、糞菌移植、中藥治療為研究熱點(diǎn)及未來(lái)研究的入手點(diǎn)。此外，本研究尚存在不足之處，只檢索了2個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，可能存在一定數(shù)據(jù)偏倚，但總體研究趨勢(shì)及可信度不受影響，今后研究可擴(kuò)大檢索范圍，同時(shí)借助其他軟件針對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行更加全面的可視化分析。

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（收稿日期：2024-06-10;修回日期：2024-12-26）

（本文編輯"賈小越）