21世紀全球視域下的黃芩科研知識圖譜構建及可視化分析

郭旭東，晏 偉，席少陽，楊莉萍，姬 捷，馬曉輝，黃璐琦，晉 玲, 3, 4, 5*

·數據挖掘與循證醫學·

21世紀全球視域下的黃芩科研知識圖譜構建及可視化分析

郭旭東1，晏 偉1，席少陽1，楊莉萍1，姬 捷1，馬曉輝1，黃璐琦2*，晉 玲1, 3, 4, 5*

1. 甘肅中醫藥大學，甘肅 蘭州 730000 2. 中國中醫科學院 中藥資源中心，北京 100700 3. 西北中藏藥省部共建協同創新中心，甘肅 蘭州 730000 4. 甘肅省珍稀中藥資源評價與保護利用工程研究中心，甘肅 蘭州 730000 5. 隴藥產業創新研究院，甘肅 蘭州 730000

對21世紀以來國內外黃芩相關研究進展進行可視化分析，梳理其研究前沿，分析發展方向，為今后黃芩相關研究提供科學依據。對Web of Science（WOS）數據庫中的英文文獻，中國知網、萬方、維普中的中文文獻進行檢索并進行數據清洗。利用VOSviewer、Coocation等軟件對發文量、地區/作者合作網絡、關鍵詞共現、主題演化路徑進行可視化分析，并對黃芩相關的研究前沿熱點進行分析。納入英文文獻1560篇、中文文獻22 214篇。黃芩相關領域發文量在2014年以前每年呈現上升趨勢，之后每年發文量趨于穩定狀態，我國在黃芩相關研究領域占主導地位。合作網絡顯示國際上中國與美國合作較為緊密，國內各地區合作較為散亂，協作程度較為薄弱。關鍵詞分析表明未來黃芩的研究主要集中在代謝組學、化學成分、作用機制、抗腫瘤、阿爾茨海默癥等方向。黃芩相關研究進展迅速，近年來對黃芩的研究逐步穩定，2019年后有回溫現象。在后續的研究過程中應注重各地區、各機構之間的合作創新。代謝組學、化學成分、作用機制、抗腫瘤、阿爾茨海默癥等方向成為近年來黃芩相關領域的研究熱點。黃芩不良反應機制研究還不夠完善，同時在其質量評價方面需要更深一步的研究。

黃芩；文獻計量學；知識圖譜；可視化分析；研究熱點

黃芩為唇形科植物黃芩Georgi的干燥根，是臨床上常用的中藥之一。黃芩味苦、性寒，歸肺、膽、脾、大腸、小腸經，有清熱燥濕、瀉火解毒、止血、安胎的功效，可用于濕溫、暑濕、胸悶嘔惡、濕熱痞滿、瀉痢、黃疸、肺熱咳嗽、高熱煩渴等病癥[1]?，F代藥理研究也表明黃芩有抗炎、抗菌、保護心腦血管及增強免疫功能等作用[2]。黃芩是常用的補脾益氣的中藥，目前國內外對于黃芩的研究越來越多，但對其相關研究的可視化分析未見報道，故本研究針對黃芩相關研究領域，收集2000—2021年的中英文文獻，使用文獻計量學的方法，對21世紀以來黃芩的研究熱點進行可視化分析。

論文是科研研究的主要產出形式，而文獻計量學則是一種以已發表的論文為數據，將某一個知識領域的演進歷程集中展現在一副引文網絡圖譜上，是研究其發展狀況以及預測未來發展變化的手段[3]。目前大多數研究者使用Citespace或VOSviewer對所收集的數據進行分析[4-8]，但使用單一軟件無法全面挖掘數據，故本研究采用多軟件結合的方法，以中國知網、萬方、維普與Web of Science（WOS）核心數據庫中已發表黃芩相關文獻為基礎，厘清黃芩研究的發展趨勢、研究現狀與研究熱點的發展動態。以期全面、立體、多方位反映黃芩知識領域的研究現狀、變化規律，為黃芩未來研究提供參考和借鑒。

1 數據獲取及預處理

1.1 數據來源與檢索

檢索WOS數據庫中2000—2021年所有包含“Huangqin”“”“”的英文文獻。收集時間為2022年7月13日，使用一組開發的檢索詞，集中在黃芩相關的研究領域，時間跨度設定為2000年1月1日—2021年12月31日，語言僅限于英語，文獻下載格式為純文本格式。

檢索中國知網、萬方、維普3個數據庫中2000—2021年所有包含“黃芩”的中文文獻。3個核心庫的數據收集時間同英文文獻檢索，語言僅限于中文，文獻下載格式為Refworks格式。

1.2 數據預處理

本研究利用文獻計量學的方法，使用Coocation 9.9（以下簡稱為COOC）、VOSviewer等軟件深入挖掘數據，對黃芩研究領域的發文量（國內、國外）、發文趨勢、合作網絡（國家、作者、機構）、關鍵詞等方面進行可視化分析，對數據分析結果進行解讀，以此來反映黃芩研究領域研究的發展變化。

在原始數據中經常會發現重復的、無意義的項目，故文獻數據的預處理是獲得可靠分析結果的關鍵。若處理不當，詞頻可能會被低估或計算錯誤，從而得出不可信甚至相反的結論。然而，目前還沒有關于文獻計量系統中深度文本預處理的相關研究，因此本研究基于新型文獻計量軟件COOC[9]，通過對導出條目的綜合抽取來進行數據的預處理。同時人工再次檢查篩選，以免出現數據的紕漏。處理篩選標準：①刪除重復的文獻；②刪除無意義的項目（包括與本研究統計無關的文獻如人物介紹、科普宣傳等，關鍵詞等關鍵信息缺失的文獻，文學作品）；③合并同義關鍵詞。經軟件及人工篩選后，納入分析的英文文獻1560篇、中文文獻22 214篇。

2 結果

2.1 黃芩國際科研產出的總體分析

通過分析文獻年度發表數量分布變化可以反映研究對象的發展趨勢、知識積累和研究重點。從WOS數據庫中所統計的數據來看，自21世紀以來與黃芩相關的記錄有1560項，共有42個國家、1259個機構、7902名科研人員參與相關研究，如圖1所示。

2.1.1 高產國家、機構、作者及學科類別 統計顯示黃芩英文文獻發文量整體呈上升趨勢，發文量排名前10的國家分別是中國、韓國、美國、日本、波蘭、俄羅斯、英國、澳大利亞、印度、加拿大，其中，中國的發文量在國際上占主體地位，如圖1-a所示。發文量前10的機構分別為中國藥科大學、Kyung Hee University（慶熙大學，韓國）、中國中醫科學院、中國醫科大學、香港中文大學、中國醫學科學院、南京中醫藥大學、北京中醫藥大學、沈陽藥科大學、中國科學院，中國的科研院所與中醫藥類高校在黃芩領域中做了大量的研究，如圖1-b所示。發文量前10的作者有GUO Qinglong、LU Na、LI Zhiyu、YOU Qidong、LIU Wei、ZHAO Li、ZUO Zhong、ZHANG Li、ZHOU Yuxin、ZHANG Lei，如圖1-c所示。

21世紀以來，國際學術研究環境中關于黃芩主題的文獻涉及10個主要類別：pharmacology & pharmacy（藥理學與藥學）、integrative & complementary medicine（整合與補充醫學）、chemistry and medicinal（化學、藥學）、chemistry and analytical（化學、分析）、plant sciences（植物科學）、biochemistry & molecular biology（生物化學與分子生物學）、biochemical research methods（生化研究方法）、medicine，research & experimental（醫學、研究與實驗）、chemistry and multidisciplinary（化學、多學科）、oncology（腫瘤學），如圖1-d所示。

2.1.2 發展階段 2000—2021年國際上與黃芩相關研究的發文量呈穩步增長的演變過程，說明21世紀以來黃芩備受關注得到了廣泛的研究，科學研究人員對黃芩的有效成分、藥理作用、功效、組方規律等領域的研究日益濃厚。將該領域的整個發展過程大致分為4個階段：①初級增長階段（2000—2006年），②快速發展階段（2007—2011年），③全面發展階段（2012—2017年），④成熟發展階段（2018—2021）。

（1）初級增長階段：發表論文總數從2000年的28篇增加到2006年的245篇，年均發表35篇。首先，研究人員深入分析了黃芩的主要成分和藥理作用。Hua等[10]綜述了高效液相色譜、高速逆流色譜、薄層色譜、毛細管電泳和膠束電動毛細管色譜在分離和測定黃芩苷、黃芩苷、漢黃芩素和木犀草素A等主要活性成分的方法；Yin[11]從黃芩的干燥根中分離到1個新的黃酮和黃酮苷化合物；Wu等[12]利用HPLC-ESI-MS/MS方法對黃芩中的2種黃酮類碳糖苷異構體進行了表征。

（2）快速發展階段：這一階段的年發文量增長加快。2011年，論文發表量首次突破500篇。此后，黃芩領域發表的論文呈多元化增長趨勢，研究內容更加豐富，對黃芩有效成分的藥動學、抗腫瘤、細胞層面的作用研究等，10種學科類別均快速增長（圖1-d）。韓國學者Park等[13]考察了黃芩苷對四氯化碳（CCl4）誘導的肝損傷的影響，其結果表明黃芩苷可以保護肝細胞免受CCl4引起的氧化損傷，并推測這種保護作用可能是由于血紅素氧合酶1（heme oxygenase-1，HO-1）表達的誘導和促炎介質的抑制；Chen等[14]通過體外實驗探究漢黃芩素對腫瘤細胞侵襲的影響，發現漢黃芩素可以通過下調基質金屬蛋白酶9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）的表達和活性來抑制腫瘤細胞的侵襲，可能的靶點是蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）和細胞外調節蛋白激酶（extracellular regulated protein kinases，ERK1/2）；德國學者Baumann等[15]通過研究發現來源于黃芩的漢黃芩素在體外誘導惡性T細胞凋亡，并在體內抑制人T細胞白血病異種移植物的生長，并指出漢黃芩素對健康供體的T淋巴細胞幾乎沒有毒性，為后續的研究提供了強有力的理論基礎。

（3）全面發展階段：這一階段黃芩相關研究繼續深入推進，值得注意的是2017年對黃芩主要有效成分黃芩苷、黃芩素在化學預防治療炎癥性疾病方面有了更深入的研究，黃芩有效成分對神經的作用及治療阿爾茨海默病和腦缺血也有較大的進展。韓國學者Hyuk等[16]通過體外細胞實驗與大鼠體內實驗證明了黃芩可能通過下調各種炎癥介質的表達而被證明是一種有效的抗炎劑；Chen等[17]建立了黃芩水提取物的指紋圖譜，并在體外用脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）刺激的小鼠巨噬細胞（RAW264.7）和體內LPS誘導的小鼠肺損傷研究黃芩水提取物的抗炎作用，結果表明黃芩水提取物可能是治療炎癥性疾病的潛在候選藥物；Wang等[18]通過實驗表明黃芩莖葉總黃酮可劑量相關性地減輕海馬體中β-淀粉樣肽誘導的神經元凋亡，并可能通過調節B淋巴細胞瘤-2相關X蛋白（B-cell lymphoma-2 associated X protein，Bax）、細胞色素C、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3（cysteinasparate protease，Caspase-3）和B淋巴細胞瘤-2（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）的表達來介導這一過程。

a-高產國家年度發文量 b-高產機構年度發文量 c-高產作者年度發文量 d-高頻學科類別年度發文量

（4）成熟發展階段：經過前期發展，黃芩相關研究趨于成熟，研究熱點開始降溫。但由于黃芩有抗病毒的作用，2019年新型冠狀病毒肺炎疫情全球暴發使科研人員對其研究有所回暖。如Song等[19]對黃芩素治療新型冠狀病毒肺炎進行了臨床前研究，研究發現黃芩素在體內外均能抑制嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2）誘導的損傷，因此，推測黃芩素可能是治療新型冠狀病毒肺炎的一種有前途的治療藥物。

2.2 黃芩國內科研產出的總體分析

統計中國知網、萬方、維普數據庫從2000—2021年與黃芩相關的研究共計22 214項，包括34個省級行政區、7988所機構、45 530名科研人員參與相關研究，如圖2所示。

經統計顯示國內發文量排名前10的省市為廣東省、山東省、陜西省、河北省、遼寧省、天津市、上海市、甘肅省、河南省、江蘇?。▓D2-a）。發文量前10的機構為北京中醫藥大學、南京中醫藥大學、中國中醫科學院、廣州中醫藥大學、山東中醫藥大學、河南中醫藥大學、上海中醫藥大學、天津中醫藥大學、成都中醫藥大學、遼寧中醫藥大學（圖2-b）。發文量前10的作者為王斌、劉健、李敏、楊明、張敏、李靜、泰雪梅、杜冠華、張穎、李偉（圖2-c）。國內學術期刊中主要涉及的10個學科類別為中藥與方劑、中醫與中西醫結合、獸醫、化學、臨床醫學、化學工程、作物、藥學、基礎醫學、水產（圖2-d）。將黃芩領域在國內的整個發展過程大致分為3個階段：①初級增長階段（2000—2005年），②快速發展階段（2006—2013年），③成熟發展階段（2014—2021年）。

2.2.1 初級增長階段 國內發表論文總數從2000年的299篇增加到2005年的2839篇，年均發表論文473篇。研究人員研究分析了黃芩的藥理作用和藥性，且側重研究了其主要有效成分含量、黃芩苷等的藥理作用等方面，為深入探索黃芩藥理作用、藥性開辟了道路。汪曉軍等[20]觀察了黃芩苷對模型小鼠血清丙氨酸氨基轉移酶（alanine transaminase，ALT）、天冬氨酸氨基轉移酶（aspartate transaminase，AST）水平和肝組織過氧化氫酶（catalase，CAT）活力的影響，結果表明黃芩苷可降低血清ALT、AST水平并增加肝組織CAT活力；路通等[21]通過測定了大鼠ig水煎劑后血漿中黃芩苷和漢黃芩苷的質量濃度，為后續相關藥動學研究奠定了基礎。

a-高產省份年度發文量 b-高產機構年度發文量 c-高產作者年度發文量 d-高頻學科類別年度發文量

2.2.2 快速發展階段 這一階段的年出版增長加快可能與我國頒布的一系列中醫藥相關政策有關。例如，2009年國務院出臺《扶持和促進中醫藥發展的若干意見》[22]，2012年國家中醫藥管理局發布《中醫藥事業發展“十二五”規劃》[23]等助推中醫藥行業發展。在此階段黃芩研究領域累計發文量首次突破10 000篇，2013年國內黃芩研究發文量達2000年以來頂峰，黃芩研究呈多元化發展，此后年發文量有所降低，研究熱度開始下降，其主要原因可能是黃芩在資源和種植、質量評價、藥效物質基礎和藥理活性研究相關領域獲得了大量的研究積累，但技術手段發展的限制對于該研究的創新有一定的限制，并且近年來對于珍稀瀕危、民族藥的研究趨勢有所增加，故對于大宗藥材的研究熱度有所下降。該階段研究方向主要集中在黃芩有效成分的抑菌、抗炎、抗病毒、抗腫瘤、解熱等藥理作用研究且逐步細化推進。李韋等[24]比較了栽培黃芩與野生黃芩在抗炎、解熱和對非特異性免疫功能的影響，并對二者的藥效進行了比較，藥效學結果顯示二者無顯著性差異，并說明二者都具有上述功能，為栽培黃芩的臨床應用提供了理論基礎。崔蓉等[25]探究了黃芩水提物對急性肺損傷大鼠藥效學指標與其對膽堿能抗炎通路的影響，結果顯示黃芩水提物可以有效緩解大鼠肺組織水腫，同時推斷黃芩水提取物可能是通過促進乙酰膽堿（acetylcholine，Ach）釋放來發揮膽堿能抗炎作用的。

2.2.3 成熟發展階段 由于此前黃芩領域研究已較為完善，在此階段開始轉化前期研究成果，故而研究熱度開始下降，各國有關黃芩領域的論文數量開始下降。但在2019年國務院出臺《促進中醫藥傳承創新發展的意見》[26]以及新型冠狀病毒肺炎疫情的暴發，加之黃芩有抗病毒、抑菌作用，科研人員對其研究有回溫現象[27-28]。此階段黃芩研究方向主要細分在其對潰瘍性結腸炎、幽門螺桿菌的治療作用。此外還發現黃芩的神經保護作用，對治療阿爾茨海默癥有潛在價值[29-30]。

2.3 共現與合作分析

2.3.1 黃芩研究領域的全球合作分析 為了明確黃芩領域國際合作情況，利用VOSviewer與Scimago Graphica軟件對不同國家或地區之間的相互合作關系進行了可視化分析。全球共有45個國家/地區參與了黃芩研究。圖3展示了主要國家和地區的全球地理分布合作知識領域，節點代表不同的國家，其大小代表該國的領域活躍度和文章產出，各種顏色代表基于相應國家的共同創作矩陣的不同集群。兩個節點之間的連接表示他們的知識合作，線的粗細表示合作的程度。故兩個節點之間的線條越粗，兩國之間的聯系和合作就越緊密。中國的國際合作程度最強，說明我國在該領域處于核心地位，且中美兩國之間的合作很緊密，中韓兩國次之。

左圖為國家/地區共現網絡圖，右上圖為國家/地區共現聚類密度圖，右下圖為國家/地區共現術語密度圖

2.3.2 黃芩研究領域的機構合作分析

（1）國際間機構協作分析：機構協作可以反映不同機構之間的互動關系。利用VOSviewer軟件，對不同機構進行頻率和共現分析（圖4）。在國際間的機構合作中China Acad Chinese Med Sci（中國中醫科學院）的貢獻度最高，其次是China Med Univ（中國醫科大學）。有較強子群聯系的有China Acad Chinese Med Sci（中國中醫科學院）、中國醫科大學、Kyung Hee Univ（慶熙大學）為核心的幾個團體。其中中國中醫科學院與Univ Valencia（巴倫西亞大學）、Karl Franzens Univ Graz（格拉茨大學）、Tokyo Univ Pharm & Life Sci（東京大學醫藥與生命科學）之間的合作緊密。中國醫科大學與Natl Taiwan Univ（臺灣大學）、Taipei Med Univ Hosp（臺灣大學醫學院）、Kyorin Univ（杏林大學）合作緊密。慶熙大學與Chonnam Natl Univ（國立全南大學）、Seoul Natl Hosp（國立首爾大學醫院）、Duksung Womens Univ（德城女子大學）合作較為緊密。由此可見國內黃芩主要研究機構與國際合作較為密切且在國際黃芩研究領域有一定影響力，而韓國主要研究黃芩的機構與其國內機構合作較少。

（2）國內機構間協作分析：國內機構合作如圖5所示，各機構間合作比較散亂，而山東中醫藥大學、北京中醫藥大學、成都中醫藥大學、天津中醫藥大學不僅是最具生產力的機構，也是處于領域核心的機構，此外將機構頻次提高到20以上進行繪圖時發現中國中醫科學院中藥研究所的貢獻度提高；山東中醫藥大學與山東中醫藥大學附屬醫院、山東省中醫藥研究院、山東中醫藥高等?？茖W校、山東大學合作較為密切。成都中醫藥大學、江西中醫學院（已更名為江西中醫藥大學）現代中藥制劑教育部重點實驗室、陜西中醫學院（已更名為陜西中醫藥大學）、江西中醫學院（已更名為江西中醫藥大學）、四川大學華西合作較為密切。中國中醫科學院中藥研究所與哈爾濱商業大學、中國醫學科學院北京協和醫學院藥用植物研究所、江蘇康緣藥業股份有限公司、吉林農業大學中藥材學院、廣西中醫學院合作密切。國內各省機構間合作較為廣泛和密切，有利于各省資源利用取長補短，更值得注意的是黃芩雖在甘肅省列為十大隴藥之一，但在甘肅省內的甘肅中醫藥大學、蘭州大學及研究機構對其研究貢獻度并不高。

左圖為高產機構共現網絡圖（頻次≥2），右上圖為高產機構共現網絡圖（頻次≥20，右下圖為高產機構共現術語密度圖（頻次≥20）

2.3.3 黃芩研究領域的作者合作分析

（1）國際研究作者協作分析：合作作者網絡圖可以為分析該領域作者的貢獻和聯系提供有價值的信息，有助于探索未來黃芩研究中潛在的合作團隊和合作伙伴。由于黃芩研究涉及118個類別，在WOS數據庫中有超過7000名相關作者。如圖6所示，有一些緊密合作的作者集群具有很強的子群聯系，分別以Guo Qinglong、Li Wei和Zhao Li為核心。然而，大多數合作主要發生在相同國籍和具有相同機構背景的作者之間。因此，在黃芩研究的發展過程中，應強調跨背景、跨機構、跨國家的合作以及跨學科的作用，這有利于不同團隊之間的相互學習，有助于黃芩研究領域的跨越式、多元化發展。

左圖為高產作者共現網絡圖，右上圖為高產作者共現聚類密度圖，右下圖為高產作者共現術語密度圖

（2）國內研究作者協作分析：據統計，國內參與黃芩研究的人員超過了4.5萬人，故此處統計了發文量在5篇以上的研究人員。由圖7可以得出有一些緊密合作的作者聚類，具有很強的子群聯系，分別以譚永基、王斌、黃璐琦和林建強為核心。但譚永基、肖永兵、潘偉健、勞志華、黃麗儀等發文量較高且合作聯系最為密切，其團隊主要研究中藥微量元素且研究較為系統。王斌、李敏、李靜等合作也較為密切，其主要研究方向在網絡藥理學、黃芩苷與梔子苷[31-33]。黃璐琦、袁媛、張莉、張磊等合作較為密切，其研究方向主要在中藥材、道地藥材和藥用植物等方向[34-36]。林建強、林慧彬、王曉、劉偉、譚曉梅等合作的研究方向主要在黃芩不同種質、黃連解毒湯等方面[37-38]。由此可見雖然國內對于黃芩有關方劑臨床研究較多，但對其經典方劑的研究開發還不夠完善，相關團隊之間的合作較為散亂。結合國際研究來看目前對黃芩藥理作用及黃芩苷的研究已較為完善，國內對中醫藥有著較好的政策支持，各研究團隊可發掘研究黃芩有關方劑，同時隨著中藥經典名方工作的開展[39]，此方向可能成為該領域未來研究的熱點方向。

2.4 研究熱點分析

2.4.1 高頻關鍵詞共現聚類分析

是馬太太話里有話，還是她神經過敏？佳芝心里想。看他笑嘻嘻的神氣，也甚至于馬太太這話還帶點討好的意味，知道他想人知道，恨不得要人家取笑他兩句。也難說，再深沉的人，有時候也會得意忘形起來。

左圖為高產作者共現網絡圖（頻次≥5），右上圖為高產作者共現網絡圖（頻次≥20），右下圖為高產作者共現術語密度圖（頻次≥20）

（1）黃芩國際高頻關鍵詞共現聚類分析：通過高頻關鍵詞共現分析，可以用來描述黃芩學術領域的核心內容和結構，分析該領域的研究前沿。相似研究主題的熱詞以相同的顏色聚集。國際黃芩研究主要有3個核心集群：黃芩苷元等的抗炎、神經保護藥理作用機制（紅色團），治療潰瘍性結腸炎等的藥動學方面的研究（綠色團），黃芩抗氧化作用及其機制（藍色團），見圖8-a、b和表1。此外，通過共現密度熱圖，可以直接反映高頻關鍵詞之間的頻率密度。2個關鍵字的共現頻率越高則相關性越強，主題領域信息的可靠性越高。高度相關的項目在共生矩陣中顯示出很近的距離，并且被分類到相同的集群單元中。如圖8-c所示。色調由紅變黃表示密度逐漸降低。結合密度術語圖可得出黃芩苷元等的抗炎、神經保護藥理作用機制（紅色團）為黃芩研究領域的主要研究方向。由此可見黃芩國際研究領域研究熱點主要在黃芩有效成分的藥理作用機制研究及臨床應用。

（2）黃芩國內高頻關鍵詞共現聚類分析：黃芩國內研究領域的高頻關鍵詞共現聚類也主要有3個核心集群（圖9-a、b和表2）。分析發現國內黃芩研究領域熱點主要在黃芩中藥效成分的藥理作用、黃芩現代化研究及其有關方劑研究等方面。相較國際研究國內研究主要偏向中藥方向，這與國內中醫藥文化與政策傾斜有較大關聯，依托于此國內對黃芩研究方向更為廣泛且深入。

2.4.2 時間視角下的黃芩研究熱點分析

（1）國際研究熱點分析：將國際上黃芩相關領域研究從4個階段進行關鍵詞聚類分析：2000—2005年黃芩的研究方向主要有3個聚類，2006—2010年黃芩的研究方向主要有5個聚類，2011—2016年黃芩的研究方向主要有5個聚類，2017—2021年黃芩的研究方向主要有4個聚類。國際上有關黃芩領域的研究主要集中在黃芩有效成分的藥理作用、抗腫瘤、作用機制等方面，并且國際上的黃芩研究也從各成分（黃芩苷、黃芩苷元、黃酮類化合等）的藥理作用向具體的疾病轉換（抗腫瘤、神經保護、阿爾茨海默癥等），如表3和圖10所示。

（2）國內研究熱點分析：將國內黃芩相關領域研究從4個階段進行關鍵詞聚類分析，每個階段均有3個聚類。前期主要側重于黃芩有關方劑的臨床應用、臨床療效、質量標準相關研究；后期主要側重于黃芩有效成分的提取工藝及質量控制、黃芩相關藥理研究等方面，如圖11和表4所示。

a-高頻關鍵詞共現網絡圖 b-高頻關鍵詞共現聚類密度圖 c-高頻關鍵詞共現術語密度圖，圖9同

表1 國際高頻代表性關鍵詞

Table 1 Representative keywords of international high frequency

聚類代表關鍵詞 紅色baicalein（黃芩苷元）、baicalin（黃芩苷）、wogonin（漢黃芩素）、apoptosis（細胞凋亡） 綠色pharmacokinetics（藥動學）、metabolism（代謝）、HPLC（高效液相色譜）、flavonoids（黃酮類化合物） 藍色Labiatae（唇形科）、Scutellaria baicalensis（黃芩）、anti-oxidant（抗氧化）、nitric oxide（一氧化氮）

紅色、綠色、藍色與圖8-a、b中顏色對應

red, green and bule correspond to the colors in fig. 8-a and b

圖9 黃芩領域研究的國內高頻關鍵詞共現知識圖譜(頻次≥120)

3 討論

3.1 研究熱點與前沿

本研究基于多源數據融合分析21世紀以來黃芩相關領域的科學協作關系，并對其進行可視化分析，旨在明確黃芩研究的趨勢與熱點內容，為黃芩相關研究提供科學的參考依據。本研究應用COOC、VOSviewer等知識圖譜軟件，對WOS數據庫中檢索到的1560篇英文文獻及中國知網、萬方、維普數據庫中檢索到的22 214篇中文文獻進行可視化分析，并對數據進行深入的挖掘和探索，可以直觀地看出近年來黃芩領域中英文文獻的發文量趨勢、國際/國內合作、作者合作情況、研究熱點等方面的信息。

表2 國內高頻關鍵詞聚類分析(頻次＞120)

Table 2 Cluster analysis of domestic high-frequency keywords (frequency > 120)

聚類主要研究內容代表關鍵詞 綠色黃芩經典方劑的作用機制及相關的疾病治療葛根芩連湯、作用機制、網絡藥理學、潰瘍性結腸炎、綜述、小柴胡湯、半夏瀉心湯、臨床應用、新型冠狀病毒肺炎、中藥、中醫藥療法、清熱解毒、黃芩湯、治療、隨機平行對照研究、治療應用 紫色黃芩有效成分含量測定黃芩苷、高效液相色譜法、綠原酸、漢黃芩苷、含量測定、梔子苷、芍藥苷、鹽酸小檗堿、連翹苷、大黃素、含量、漢黃芩素、薄層色譜法、黃芩素、質量標準、薄層色譜、反相高效液相色譜法、提取工藝、色譜法 藍色黃芩與其他藥組成的藥對及相同有效成分黃芩、大黃、柴胡、黃連、總黃酮、藥理作用、金銀花、小鼠、大鼠、配伍、黃酮、化學成分、黃酮類化合物

綠色、紫色、藍色與圖9-a、b中顏色對應

green, purple and blue correspond to the colors in fig. 9-a and b

表3 國際不同時期高頻關鍵詞聚類分析

Table 3 Cluster analysis of international high-frequency keywords in different periods

時間/年聚類研究主題 2000—2005聚類1黃芩中活性成分黃芩苷、黃芩苷元等的抗氧化等藥理作用（紅色團簇） 聚類2黃芩抗病毒、神經保護等作用在細胞層面的探索研究（藍色團簇） 聚類3黃芩抗癌作用為主（紫色團簇） 2006—2010聚類1黃芩黃酮類化合物的抗炎、抗腫瘤、抗氧化作用機制（紅色團簇） 聚類2黃芩中漢黃芩素在細胞層面的作用機制（綠色團簇） 聚類3黃芩有效成分含量測定、質量控制（藍色團簇） 聚類4黃芩中黃芩苷、黃芩苷元等對神經元的保護作用（紫色團簇） 聚類5用小鼠模型研究黃芩抗腫瘤作用（粉色團簇） 2011—2016聚類1黃芩藥動學為主（紅色團簇） 聚類2黃芩在治療阿爾茨海默癥的作用機制為主（綠色團簇） 聚類3黃芩中漢黃芩素、漢黃芩苷在體內吸收后對細胞的作用機制（藍色團簇） 聚類4黃芩對神經保護作用的機制與臨床應用（黃色團簇） 聚類5黃芩苷在體內的藥動學作用（淺藍色團簇） 2017—2021聚類1黃芩中黃酮類物質在抗氧化等方面的藥動學研究（紅色團簇） 聚類2黃芩中黃芩苷類有效成分在抗炎、神經保護方面的作用（綠色團簇） 聚類3黃芩苷元等成分在治療阿爾茨海默癥方面的作用（藍色團簇） 聚類4黃芩的抗腫瘤作用（黃色團簇）

表中不同顏色團簇與圖10對應

different color clusters in the table correspond to fig. 10

基于以上分析結果，黃芩在國際、國內的發文量在2014年以前每年的發文量逐步上升，在這之后開始保持一個穩定的狀態，一直到2019年開始關于黃芩的研究呈現回溫狀態，發文量有所增長。有關黃芩的研究主要還是集中在國內，這也與黃芩是我國傳統中藥這一情況相符合。在國際合作分析中發現主要是中國與美國合作，而在國內各機構間的合作較為散亂，大多為各省內部合作，后續對黃芩的深入研究應加強各地區之間的合作創新。

英文文獻研究熱點集中在作用機制與臨床應用等研究領域，主要包括細胞凋亡、抗腫瘤、治療阿爾茨海默癥以及各種抗炎研究。中文文獻研究熱點主要以中醫相關理論為基礎，利用現代科學技術手段，揭示黃芩傳統功效作用機制。此外，在黃芩相關配伍、藥理作用、有效成分測定及質量標準等方面均有大量的研究。綜合國內外黃芩領域文獻研究，黃芩相關研究的熱點問題主要體現在以下幾方面。

a-2000—2005年關鍵詞共現網絡圖 b-2006—2010年關鍵詞共現網絡圖 c-2011—2016年關鍵詞共現網絡圖 d-2017—2021年關鍵詞共現網絡圖，圖11同

圖11 國內不同時期黃芩研究的共現網絡

表4 國內不同時期高頻關鍵詞聚類分析

Table 4 Cluster analysis of domestic high-frequency keywords in different periods

時間/年聚類研究主題 2000—2005聚類1主要研究方向為黃芩有關方劑的臨床應用及現代化研究 聚類2主要研究方向為黃芩有效成分的提取測定以及質量研究 聚類3主要研究黃芩有效成分的抗菌作用及對腦缺血的作用 2006—2010聚類1主要研究黃芩有效成分含量測定及其質量標準的建立 聚類2主要研究黃芩有關復方的臨床療效 聚類3主要研究黃芩與其他中藥配伍的作用機制 2011—2016聚類1主要研究黃芩有關復方的臨床療效 聚類2主要研究黃芩中有效成分的提取工藝及質量控制 聚類3主要研究黃芩中有效成分的藥理作用 2017—2021聚類1主要研究黃芩中有效成分的提取工藝及質量控制 聚類2主要利用網絡藥理學、分子對接等技術研究黃芩在臨床上的作用機制 聚類3主要涉及黃芩質量評價方面及抗腫瘤、耐藥性、代謝組學等方面的研究

3.1.2 黃芩防治阿爾茨海默癥機制 阿爾茨海默癥是最常見的神經退行性疾病，其臨床表現包括持續的綜合智力受損、認知功能障礙、精神和行為異常以及無法獨立生活或工作。阿爾茨海默癥的發病機制主要原因有β-淀粉樣蛋白過度沉積、炎癥機制、膽堿能假說等。而中醫藥具有多系統、多途徑、多靶點整體調節以及不良反應小等優勢。研究發現黃芩對于治療阿爾茨海默癥有積極的作用，主要通過以下幾個途徑實現。

（1）抑制β-淀粉樣蛋白（amyloid β-protein，Aβ）沉積：Lu等[45]發現黃芩苷可以抑制Aβ纖維體向寡聚體的轉化從而達到對Aβ的調節作用；Lin等[46]發現黃芩苷可以作為α-氨基-3-羥基-5-甲基-4-異惡唑丙酸受體（α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionic acid receptor，AMPA）和-甲基--天冬氨酸受體（-methyl--aspartate acid receptors，NMDA）的受體緩解Aβ誘導的神經元去極化；Gu等[47]研究發現長期口服黃芩素的阿爾茨海默癥模型小鼠腦內β-分泌酶減少，Aβ生成減少，Tau蛋白磷酸化減少，可改善突觸可塑性和記憶障礙；崔曉燕等[48]發現黃芩苷可以對Aβ誘導的大鼠原代海馬神經損傷有保護作用；王瑞婷等[49]發現黃芩莖葉總黃酮可以調節凋亡基因B淋巴細胞瘤-2相關X蛋白（B-cell lymphoma-2 associated X protein，Bax）和抗凋亡基因B淋巴細胞瘤-2（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）的表達，從而抑制Aβ引起的神經元凋亡。

（2）抑制免疫炎癥反應：JIN等[50]研究發現黃芩苷通過抑制NOD樣受體熱蛋白結構域相關蛋白3（NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3，NLRP3）炎性小體的激活和Toll 樣受體 4（Toll-like receptor 4，TLR4）/核因子-κB（nuclear factor kappa-B，NF-κB）信號通路，有效地抑制了小膠質細胞的激活和促炎因子的分泌，減少神經元凋亡；Lee等[51]發現漢黃芩素在局部缺血模型中也被發現可以抑制小膠質細胞釋放炎癥因子誘導型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）等。

（3）抗膽堿能作用：崔曉燕等[52]發現黃芩提取物可以通過增強阿爾茨海默癥模型大鼠腦中乙酰膽堿酯酶、乙酰膽堿轉移酶的活力，增加乙酰膽堿的合成來改善模型大鼠學習記憶能力。

（4）其他：除此之外，Zhang等[53]發現黃芩可以改善海馬神經損傷；王文瀟等[54]發現黃芩素可以調節神經傳導相關蛋白的表達來改善模型鼠的認知功能障礙；Jeong等[55]發現黃芩提取物可改善Caspase介導的神經細胞凋亡。

對于藥理作用機制的研究近年來已然成為黃芩的研究熱點，但安全是藥效發揮作用的前提，并且隨著中藥不良反應事件的發生，在一定程度上引起了公眾對于中藥安全的關注。因此，在后續研究中需要關注相應藥物不良反應及毒理學方面的研究。如楊輝等[56]總結了含黃芩苷的注射劑的不良反應的相關研究，主要有用藥后的局部損傷、過敏反應、呼吸系統損害、消化道反應等不良癥狀，但對于黃芩苷所致的不良反應相關機制研究較少。建立相應的毒理研究體系可以為中藥產業的現代化、國際化提供基礎，為中藥全產業鏈發展提供相應的保障。

3.1.3 黃芩質量標準研究 宋平順等[57]通過對甘肅所產黃芩進行生藥學鑒定及含量測定，說明了甘肅隴東為歷史上黃芩的道地產區之一。宋雙紅[58]對黃芩進行了種質資源的調查并利用高效液相色譜及氣相色譜測定了不同產地、不同類型、不同采收期和不同加工方法的黃芩中有效成分。趙渤年等[59]在已有中藥質量評價模式的基礎上，建立一種客觀有效的評價黃芩內在質量的新模式，提出了一種譜-效相關的新模式。柴沖沖等[60]比較了黃芩酒炙前后化學成分變化，黃芩酒炙后沒有新增或消失成分，但成分含量有所變化。胡戀琪等[61]整合網絡藥理學與代謝組學方法預測分析得到黃芩苷、千層紙素A-7葡萄糖醛酸苷為生黃芩潛在質量標志物；黃芩素、漢黃芩素為酒黃芩潛在質量標志物。

中藥的質量近年來受到了廣泛的關注，中藥的規范化、標準化、現代化是推動中藥走向國際化的前提[62]。黃芩作為大宗藥材，其種子種苗、栽培種植、采收加工、倉儲物流等各個環節趨于成熟，但中藥具有“多成分、多途徑、多靶點”的特點，目前單一成分的質量控制模式無法全面評價中藥質量。故對于黃芩的質量評價還需要進一步更加深入的研究。

3.2 研究的不足之處

在前期數據收集階段考慮到學位論文、會議、報紙等文獻資料內容與學術期刊在內容上可能存在重復，以至于影響信息的整合與分析，故本研究分析所用中、英文文獻數據均來自學術期刊。但學位論文是具有一定獨創性的科學研究著作，是收集合利用的重點。同時對于單味中藥來說，分析創新藥物與該藥物相關專利等方面的內容對于梳理其發展現狀至關重要。目前除文獻外，其他類型的科研數據還未有與之相對應的整合分析軟件，因此開發相關分析軟件也是文獻計量突破發展的一條重要途徑。在后續的研究中，將持續關注黃芩相關研究所發表期刊，定期收集整理。

4 結論

本研究基于文獻計量學的方法，應用COOC、VOSviewer等軟件對21世紀以來黃芩相關研究的中英文文獻進行可視化分析，直觀地反映了2000年以來黃芩的研究熱點及研究現狀。本研究為今后黃芩研究的選題和前沿識別有一定的參考意義，本課題組將持續關注黃芩研究領域相關動態，客觀地分析該領域研究現狀與發展趨勢，推動甘肅相關產業高質量發展，讓科技成果成為黃芩產業的核心動力。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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Construction and visual analysis of scientific knowledge map offrom global perspective in 21st century

GUO Xu-dong1, YAN Wei1, XI Shao-yang1, YANG Li-ping1, JI Jie1, MA Xiao-hui1, HUANG Lu-qi2, JIN Ling1, 3,4, 5

1. Gansu University of Chinese Medicine, Lanzhou 730000, China 2. Traditional Chinese Medicine Resource Center, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China 3. Research Institute of Chinese (Tibetan) Medicinal Resources, Gansu University of Chinese Medicine, Lanzhou 730000, China 4. Northwest Collaborative Innovation Center for Traditional Chinese Medicine Co-constructed by Gansu Province & MOE of PRC, Lanzhou 730000, China 5. Long-yao Industry Innovation Research Institute, Lanzhou 730000, China

To visually analyze the the research progress of Huangqin () at home and abroad since the 21st century, sort out the research frontiers, and analyze the development direction, so as to provide scientific basis for the future research on.The English literature in Web of Science (WOS) database, the Chinese literature in CNKI, Wanfang and Weipu were searched and the data were cleaned. The number of publications, regional/author cooperation network, keyword co-occurrence and topic evolution pathway were visually analyzed by VOSviewer, Coocation and other software, and the research frontier hot spots related towere analyzed.A total of 1560 English literatures and 22 214 Chinese literatures were included in the analysis. Before 2014, the number of papers published in the fields related towas on the rise every year, and after that, the number of papers published each year tended to be stable. China played a leading role in the research fields related to. The cooperation network showed that the international cooperation between China and the United States was relatively close, while the domestic cooperation in various regions was scattered and weak. Keyword analysis showed that the future research onwould mainly focus on metabonomics, chemical composition, mechanism of action, antitumor, Alzheimer’s disease, etc.The research onhad developed rapidly. In recent years, the research onhad gradually stabilized, and there was a warming phenomenon after 2019. In the follow-up research process, we should pay attention to the cooperation and innovation between regions and institutions. In recent years, metabonomics, chemical composition, mechanism of action, antitumor, Alzheimer’s disease and other aspects have become the research focus ofrelated fields. The mechanism of adverse reaction ofwas not perfect, and further research was needed in its quality evaluation.

Georgi; bibliometrics; knowledge map; visual analysis; research hotspot

R282.71

A

0253 - 2670(2023)16 - 5296 - 16

10.7501/j.issn.0253-2670.2023.16.019

2023-03-03

中國工程院戰略研究與咨詢項目（GS2021ZDA06）；道地藥材生態種植及質量保障項目（國中醫藥科技[2020]153號）；財政部和農業農村部：國家現代農業產業技術體系資助（CARS-21）

郭旭東，碩士研究生，從事中藥資源評價、保護與可持續利用研究。Tel: 17339924430 E-mail: 2804859439@qq.com

黃璐琦，中國工程院院士，從事中藥資源與分子生藥學研究。E-mail: huangluqi@126.com

晉 玲，博士，教授，從事中（藏）藥資源評價、保護及可持續利用。E-mail: 1131858632@qq.com

[責任編輯 潘明佳]