甘草酸的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析與可視化

胡夢(mèng)嬌，崔元璐

（天津中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)藥研究院，天津 301617）

CiteSpace是一個(gè)免費(fèi)的，用于數(shù)據(jù)可視化和文獻(xiàn)計(jì)量分析的Java應(yīng)用程序[1]。用于文獻(xiàn)計(jì)量分析，并通過(guò)知識(shí)圖譜回溯一段時(shí)間內(nèi)某領(lǐng)域的發(fā)展情況，以加深對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)文獻(xiàn)價(jià)值的探索和挖掘，可以找出各方向的多發(fā)文作者和期刊、高被引論文、高被引作者等撰寫(xiě)文章和投稿方面的重要信息，為新的研究指明合適的方向與角度[2-3]。CiteSpace的主要輸入數(shù)據(jù)來(lái)源是Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)，它收錄了全球自然科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、社會(huì)人文等領(lǐng)域的13 000多家權(quán)威期刊[4]。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的簡(jiǎn)單檢索，學(xué)者可以有效獲得文獻(xiàn)的引文情況、作者資料、摘要內(nèi)容等信息，對(duì)信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的聚類和分析，了解各領(lǐng)域的歷史和最新進(jìn)展。

甘草酸是中藥甘草中的主要活性成分，具有抗炎、抗病毒、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)、保肝、抗腫瘤等作用[5-6]。學(xué)術(shù)界對(duì)甘草酸的研究主要圍繞免疫系統(tǒng)相關(guān)疾病，由于在肝臟細(xì)胞上具有結(jié)合位點(diǎn)，其保肝作用和肝靶向能力也被廣為關(guān)注[7-9]。隨著2020年新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）的盛行，由于可與新型冠狀病毒的細(xì)胞表面受體ACE2結(jié)合，甘草酸被大量學(xué)者作為COVID-19的潛在治療藥物而研究[10-12]。文章針對(duì)2000—2020年Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)中收錄的文獻(xiàn)進(jìn)行計(jì)量分析，意圖找尋該方向的研究趨勢(shì)和熱點(diǎn)問(wèn)題，為甘草酸的進(jìn)一步研究提供背景依據(jù)。

1 方法

1.1 文獻(xiàn)的檢索和數(shù)據(jù)的下載 在Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)置文獻(xiàn)類型為研究性論文和綜述，分別以 Glycyrrhizic Acid、Glycyrrhizin Acid、Glycyrrhiza Acid、Glycyrrhizinate和 glycyrrhizic為主題，檢索2000—2020年期間以甘草酸為主題的，語(yǔ)言為英文的文獻(xiàn)。將檢索結(jié)果合并、去重，導(dǎo)出為全記錄與引用的參考文獻(xiàn)，格式為純文本，文件名為“Download_甘草酸”。

1.2 研究方法 按照程序要求建立文件夾和文件，將文獻(xiàn)信息導(dǎo)入CiteSpace中，設(shè)置數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出路徑及新項(xiàng)目名稱。設(shè)置時(shí)間區(qū)間為2000—2020年，每年為1個(gè)時(shí)間切片。主題詞來(lái)源和篩選標(biāo)準(zhǔn)均采取默認(rèn)條件，視圖譜復(fù)雜情況選擇方法修剪路徑以保持圖譜的可看性。依次選取關(guān)鍵詞、類別、作者、機(jī)構(gòu)、國(guó)家共被引文獻(xiàn)、共被引作者和共被引期刊為節(jié)點(diǎn)類型分析文獻(xiàn)數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果

按照以上研究方法在Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)中共檢索到2 418篇文獻(xiàn)，其中2 246篇（93.63%）為研究性論文，154篇（6.36%）為綜述。文獻(xiàn)總被引次數(shù)為48 068次，共引用30 486篇文獻(xiàn)。

2.1 文章發(fā)表數(shù)量分析 自2000—2020年，以甘草酸為主題的發(fā)文量由43篇增加到了244篇，實(shí)現(xiàn)了5倍以上的增長(zhǎng)。其中以2012、2014年和2019年增量最多，均達(dá)到了30篇及以上的年增長(zhǎng)量。見(jiàn)圖1。

圖1 文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量年度趨勢(shì)統(tǒng)計(jì)圖Fig.1 Annual trend chart in number of articles published

2.2 關(guān)鍵詞分析 使用CiteSpace程序?qū)ξ墨I(xiàn)數(shù)據(jù)中的共現(xiàn)關(guān)鍵詞進(jìn)行計(jì)量分析，得到包含427個(gè)節(jié)點(diǎn)和1 829條連線的圖譜，其中出現(xiàn)頻次最高的10個(gè)關(guān)鍵詞分別為Glycyrrhizic Acid（1 174次）、Licorice（438 次）、Acid（367 次）、In Vitro（216 次）、Expression（197次）、Cell（186次）、Apoptosis（174次）、Flavonoid（147 次）、Glycyrrhiza Glabra（146 次）和Inhibition（146次）。見(jiàn)圖2。出現(xiàn)頻次多于20次的關(guān)鍵詞中有75個(gè)，關(guān)鍵詞的最強(qiáng)引文爆發(fā)情況見(jiàn)圖3。

圖2 共現(xiàn)關(guān)鍵詞圖譜分析Fig.2 Analysis of co-occurrence keyword

圖3 前30個(gè)關(guān)鍵詞高被引爆發(fā)情況Fig.3 Top 30 keywords with the strongest citation bursts

2.3 發(fā)表作者和國(guó)家分析 對(duì)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)中的發(fā)文作者進(jìn)行計(jì)量分析，得到包含778個(gè)節(jié)點(diǎn)和1 653條連線的圖譜，得出近20年在甘草酸相關(guān)領(lǐng)域發(fā)文最多的10位作者分別為7位中國(guó)學(xué)者（206篇）和3位俄羅斯學(xué)者（70篇）；對(duì)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)中的發(fā)文國(guó)家進(jìn)行計(jì)量分析，得到包含38個(gè)節(jié)點(diǎn)和111條連線的圖譜，發(fā)文最多的10個(gè)國(guó)家分別為中國(guó)（1 133篇）、日本（281篇）、韓國(guó)（186篇）、美國(guó)（180篇）、印度（152篇）、俄羅斯（115篇）、意大利（85篇）、伊朗（78篇）、德國(guó)（68篇）、埃及（34篇）。見(jiàn)圖4。

圖4 文獻(xiàn)分析結(jié)果Fig.4 Results of articles analysis

2.4 研究領(lǐng)域、資金來(lái)源、發(fā)表期刊和Web of Science分類分析 使用CiteSpace程序分析文獻(xiàn)的研究領(lǐng)域，得到包含80個(gè)節(jié)點(diǎn)和251條連線的圖譜。其中發(fā)文量占前10的領(lǐng)域分別是Pharmacology Pharmacy（876 篇）、Chemistry（676 篇）、Biochemistry Molecular Biology（414 篇）、Plant Sciences（186 篇）、Food Science Technology（174篇）、Integrative Complementary Medicine（164 篇）、Research Experimental Medicine（117篇）、Biotechnology Applied Microbiology（91篇）、Toxicology（84篇）和 Science Technology Other Topics（82篇）。研究的資金來(lái)源主要有National Natural Science Foundation of China（537 篇）、Ministry of Education Culture Sports Science And Technology Japan（79篇）、Japan Society for The Promotion of Science（66篇）、National Institutes of Health（64篇）、United States Department of Health Human Services（64篇）、National Institutes of Health（64 篇）、United States Department of Health Human Services（64篇）、Grants In Aid for Scientific Research Kakenhi（57篇）、Fundamental Research Funds for The Central Universities（36篇）、National Basic Research Program of China（35篇）、Russian Foundation for Basic Research（35篇）和Council of Scientific and Industrial Research（32篇）；發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量前10的期刊有Molecules（51篇）、Biological Pharmaceutical Bulletin（50 篇）、Journal of Ethnopharmacology（48 篇）、Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis（37 篇）、Evidence Based Complementary and Alternative Medicine（31 篇）、Phytotherapy Research（29篇）、Journal of Agricultural and Food Chemistry（25 篇）、PloS One（25 篇）、European Journal of Pharmacology（24 篇）、Chemistry of Natural Compounds（23篇）；Web of Science分類與對(duì)研究領(lǐng)域的分析結(jié)果相似，以Pharmacology Pharmacy（746篇）、Chemistry Medicinal（358篇）和Biochemistry Molecular Biology（312篇）為文獻(xiàn)數(shù)量最多的類別。見(jiàn)圖4。

2.5 發(fā)文機(jī)構(gòu)分析 使用CiteSpace分析文獻(xiàn)的發(fā)文機(jī)構(gòu)，得到包含297個(gè)節(jié)點(diǎn)和332條連線的圖譜、發(fā)文量排在前10的機(jī)構(gòu)分別為Russian Acad Sci（69篇），Chinese Acad Sci（66篇）、Beijing Univ Chinese Med（58 篇）、China Pharmaceut Univ（48 篇）、Nanjing Univ Chinese Med（45 篇）、Peking Univ（38 篇）、China Med Univ（34 篇）、Korea Inst Oriental Med（34 篇）、Beijing Inst Technol（33篇）和 Shenyang Pharmaceut Univ（31篇）。見(jiàn)圖5。

2.6 共被引文獻(xiàn)、共被引期刊和共被引作者分析 對(duì)共被引文獻(xiàn)進(jìn)行分析，得到包含961個(gè)節(jié)點(diǎn)和2 433條連線的圖譜，其中被引頻次最高的文獻(xiàn)的DOI號(hào)分別為 Doi 10.1002/Ptr.2362（141次）、Doi 10.1016/J.Chroma.2008.07.072（81 次）、Doi 10.1016/S0140-6736（03）13615-X（72 次）、Doi 10.1002/Ptr.2295（64次）、Doi 10.1016/J.Nbd.2011.12.056（56次）、Doi 10.1021/Jf2013265（52 次）、Doi 10.1155/2014/872139（49次）、Doi 10.1021/Jf101841r（47次）、Doi 10.2174/0929867033368538（40 次）、Doi 10.1016/J.YRTPH.2006.06.002（40次）。對(duì)共被引作者進(jìn)行計(jì)量分析得到包含708個(gè)節(jié)點(diǎn)和2 348條連線的圖譜，被引頻次排在前10的作者分別是 Asl M N（239次）、Fiore C（190次）、Pompei R（164次）、Baltina L A（163 次）、Cinatl J（161 次）、Van Rossum T G J（145 次）、Shibata S（139 次）、Akao T（132 次）、Kao T C（126 次）、Zhang Q Y（126次）。對(duì)共被引期刊進(jìn)行計(jì)量分析得到包含188個(gè)節(jié)點(diǎn)和805條連線的圖譜，被引次數(shù)排在前10的期刊分別是 Biological Pharmaceutical Bulletin（672次）、Journal of Ethnopharmacology（637次）、Journal of Agricultural and Food Chemistry（593 次）、Planta Medica（581 次）、Phytotherapy Research（569 次）、Journal of Biological Chemistry（545 次）、Nature（490 次）、Journal of Pharmacy And Pharmacology（456次）、Chemical&Pharmaceutical Bulletin（451 次）、Plos One（436次）。見(jiàn)圖5。

圖5 發(fā)文機(jī)構(gòu)和被引文獻(xiàn)情況Fig.5 Publishing institutions and cited articles

3 討論

在2000—2020年發(fā)表的關(guān)于甘草酸的2 418篇文章共被引用了48 068次，分析表明，近20年來(lái)全球?qū)τ诟什菟岬难芯恳恢辈婚g斷的進(jìn)行著，發(fā)文量呈總體上升趨勢(shì)。在關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜中共有427個(gè)關(guān)鍵詞被計(jì)量分析，相比于Mice（96次），Rat（142次）在近20年中出現(xiàn)的頻率更高。Cell在2 418篇文章的關(guān)鍵詞中共出現(xiàn)了182次，尤其在2010年后Cell的出現(xiàn)頻率劇烈上升，盡可能的以細(xì)胞實(shí)驗(yàn)代替動(dòng)物實(shí)驗(yàn)以減少實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的犧牲逐漸成為學(xué)術(shù)界的共同追求，出現(xiàn)216次的in Vitro也佐證了這一變化。值得注意的是，自2020年新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情發(fā)生以來(lái)，疫情引發(fā)的對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例的進(jìn)一步嚴(yán)格無(wú)疑加速了體外實(shí)驗(yàn)代替動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的步伐，如圖2所示。

出現(xiàn)頻率最高的10個(gè)關(guān)鍵詞中Glycyrrhizic acid、Licorice、Acid、Flavonoid 和 Glycyrrhiza Glabra偏向于植物學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域，Expression、Apoptosis和Inhibition則偏向于藥理學(xué)和分子生物學(xué)領(lǐng)域。此外，結(jié)構(gòu)（Constituent）出現(xiàn)的頻率在2014年達(dá)到了峰值，機(jī)制（Mechanism）出現(xiàn)的頻率則螺旋式上漲。Inflammation、Injury、Liver、Oxidative stress、Hepatocellular carcinoma等高頻詞則對(duì)應(yīng)了甘草酸被廣為認(rèn)可的抗炎[13-15]、抗氧化應(yīng)激[16]、保肝[17-18]和抗肝癌[19-20]的能力。COVID-19則在2020年單年出現(xiàn)了11 次[12，21]。

作者和國(guó)家分析顯示一共有來(lái)自38個(gè)國(guó)家的778位作者在2000—2020年參與了甘草酸相關(guān)論文的發(fā)表，發(fā)文量排前10的研究方向可以概括為植物學(xué)、化學(xué)、藥理學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和食品學(xué)分別對(duì)應(yīng)了天然藥物研究中的形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分[5]、生物活性、臨床應(yīng)用[6，22]和生物相容性[23-24]幾部分，其醫(yī)學(xué)價(jià)值和生物相容性是被廣泛認(rèn)可的。提供研究資金最多的10家機(jī)構(gòu)則分別來(lái)自中國(guó)、日本、美國(guó)、俄羅斯和印度。

4 結(jié)論

文章使用Java程序CiteSpace對(duì)Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)中甘草酸相關(guān)的文獻(xiàn)進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析，對(duì)得出的計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。根據(jù)對(duì)共現(xiàn)關(guān)鍵詞、國(guó)家、作者、機(jī)構(gòu)、共被引文獻(xiàn)等信息的分析，得出甘草酸抗炎、抗病毒的生物學(xué)活性是其最大的研究熱點(diǎn)，其對(duì)于病毒性肝炎、肝癌及各類肝損傷的治療作用值得更多的研究。