曹雨晴，楚堯娟，劉克鋒，喬高星，趙 杰，杜書章

（鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院 鄭州 450052）

中華瑰寶中藥（Chinese materia medica）歷史悠久，不僅具有我國傳統(tǒng)文化特色，而且在當(dāng)代也有它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，受到了國際上的廣泛關(guān)注[1]。中藥及其中藥制劑所含化學(xué)活性成分復(fù)雜多樣，對(duì)所有化合物進(jìn)行定性定量也十分困難，同時(shí)這些活性成分在治療方面也具有協(xié)同加和作用[2,3]。中藥的“整體性”和“復(fù)雜性”特點(diǎn)，決定了其相關(guān)研究的獨(dú)特性。近幾十年來，指紋圖譜技術(shù)（fingerprint technology）的應(yīng)用和發(fā)展，使得對(duì)中藥現(xiàn)代化的研究有了長(zhǎng)足的進(jìn)步[4]。中藥指紋圖譜不僅能應(yīng)用于考察中藥材產(chǎn)地、炮制加工、煎藥工藝等因素[5-7]，更能應(yīng)用于中藥活性成分、真?zhèn)舞b別、質(zhì)量控制和譜效關(guān)系研究等[8-11]。

本研究通過可視化分析的方法[12]，對(duì)我國中藥指紋圖譜的相關(guān)研究進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)其研究發(fā)展過程和研究熱點(diǎn)，為今后的研究提供參考和借鑒。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)來源

以“主題”為檢索項(xiàng)，以“中藥”并且“指紋圖譜”為檢索詞，檢索中國知網(wǎng)（CNKI）、萬方數(shù)據(jù)庫收錄的關(guān)于中藥指紋圖譜研究的文獻(xiàn)。檢索時(shí)間：時(shí)間不限，檢索實(shí)施日期為2019年8月13日。文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn)：重復(fù)文獻(xiàn)、學(xué)位論文、報(bào)紙文章、會(huì)議論文和新聞報(bào)道。

1.2 文獻(xiàn)篩選檢索

由2 位研究者同時(shí)獨(dú)立進(jìn)行，按照納入和排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行文獻(xiàn)篩選，再經(jīng)過交叉核對(duì)納入文獻(xiàn)，對(duì)有分歧而難以確定者通過討論或由第3位研究者決定。

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用NoteExpress 文獻(xiàn)管理軟件和書目共現(xiàn)分析系統(tǒng)（BICOMB2.0）[13]，記錄文獻(xiàn)年度發(fā)表數(shù)量，發(fā)表期刊，作者及其發(fā)表文章數(shù)量，作者單位，關(guān)鍵詞等信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計(jì)和分析。使用BICOMB2.0 軟件分別生成作者、作者單位、關(guān)鍵詞的共現(xiàn)矩陣和關(guān)鍵詞的詞篇矩陣。將共現(xiàn)矩陣導(dǎo)入U(xiǎn)cinet6.0 軟件和NetDraw2.0 軟件繪制作者、作者單位和關(guān)鍵詞的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)圖。將關(guān)鍵詞的詞篇矩陣導(dǎo)入gCLUTO1.0 軟件進(jìn)行聚類分析，得到關(guān)鍵詞的聚類可視化結(jié)果。

圖1 文獻(xiàn)發(fā)表年份分布

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)的一般情況

按擬定的檢索條件，在CNKI 和萬方數(shù)據(jù)庫分別檢索出相關(guān)文獻(xiàn)4752 篇和3776 篇，共8528 篇。用NoteExpress 軟件進(jìn)行去重后余4272 篇。按排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選后最終入選4131篇。

2.2 文獻(xiàn)發(fā)表年份分布

我國中藥指紋圖譜研究發(fā)表文章數(shù)量整體上呈現(xiàn)出逐年上升趨勢(shì)，如圖1所示。具體情況如下：最早出現(xiàn)在1996年，到1999年之前，此類研究均非常少，每年不足5篇；2000年有所增加，發(fā)表19篇；2001年和2002年受到研究者的較多關(guān)注，但仍不超過100篇；2003年之后發(fā)文量明顯增加，且基本上逐年增長(zhǎng)，至2017 年達(dá)到頂峰，突破300 篇（達(dá)到344 篇）；2018 年有所減少，但仍超過300 篇（322 篇）；因2019 年僅檢索至8 月份，故文獻(xiàn)數(shù)量在圖中呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)，僅136篇。

2.3 文獻(xiàn)發(fā)表期刊分布

納入的中藥指紋圖譜研究共發(fā)表在701種期刊上（圖2），其中刊載文獻(xiàn)200篇以上的期刊僅2種，100篇以上的有7種，10篇以上的有66種，只發(fā)表1篇的期刊有375 種。總的來看，載文量超過10 篇的期刊占比僅10.699 0%（75/701），說明載文量高的期刊數(shù)量并不多。發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量超過100 篇的9 種期刊見表1，累計(jì)發(fā)文量達(dá)33.430 2%，其中有8 種期刊為中文核心期刊，《中草藥》以發(fā)文216篇位居第一。

圖2 期刊出現(xiàn)頻次及其數(shù)量分布圖

表1 發(fā)表文獻(xiàn)超過100篇的期刊

2.4 作者分布及合作關(guān)系

2.4.1 作者分布

參與中藥指紋圖譜研究發(fā)表文章的作者數(shù)量多達(dá)10014位（圖3），其中發(fā)文量超過100篇和50篇的作者各有1 位，超過40 篇和30 篇的作者各有3 位，超過20 篇的作者有8 位，超過10 篇的作者數(shù)量較多有90位，絕大多數(shù)作者（7111 位）僅參與發(fā)表1 篇文章。發(fā)表文章數(shù)量排名前20 位的作者見表2，占比僅0.199 7%（20/10014）的作者發(fā)文量累計(jì)百分比達(dá)3.971 9%，兩者相差20 倍。孫國祥以發(fā)表151 篇文章位居第一，是一位超高產(chǎn)的作者。

2.4.2 作者合作關(guān)系

對(duì)出現(xiàn)頻次≥10 的106 位作者進(jìn)行合作關(guān)系分析，如圖4所示。圖中節(jié)點(diǎn)越大度越大，合作論文量越多則線越寬。圖中作者共分為9 個(gè)主要的研究團(tuán)體：第1 個(gè)研究團(tuán)體（A）由72 位研究者組成，中心度較大的10 位研究者分別是羅國安、畢開順、孫國祥、王義明、王躍生、饒毅、陳士林、葉正良、林瑞超和程翼宇；第2個(gè)研究團(tuán)體（B）由賀福元、劉文龍、石繼連、羅英杰和鄧凱文5 位研究者組成；第3 個(gè)研究團(tuán)體（C）由蔡先光、楊永華、易延逵和張水寒4 位組成；其余6 個(gè)研究團(tuán)體（D-I）由2-3人組成。

圖3 作者出現(xiàn)頻次及其數(shù)量分布圖

表2 發(fā)文量排名前20位的作者

圖4 作者的合作關(guān)系分析

2.5 作者單位分析

2.5.1 作者單位分布

參與中藥指紋圖譜研究的作者單位共計(jì)3519 個(gè)（圖5），其中發(fā)文量超過300篇單位有1個(gè)，超過200篇的研究單位有3 個(gè)，超過100 篇的機(jī)構(gòu)有6 個(gè)，絕大多數(shù)單位（2643家，占比75.106 6%）僅參與發(fā)表1-2篇文章。發(fā)表文章數(shù)量排名前10 位的單位見表3，其中8所為中醫(yī)藥大學(xué)、2 所為藥科大學(xué)。沈陽藥科大學(xué)以發(fā)表319篇文章位居第一。

2.5.2 作者單位合作關(guān)系

對(duì)于作者單位的合作網(wǎng)絡(luò)分析，采用百分比法[14]，選取出現(xiàn)頻次≥23 的87 個(gè)單位（累計(jì)百分比為39.907 8%）進(jìn)行合作關(guān)系分析，如圖6 所示。圖中節(jié)點(diǎn)越大度越大，單位合作論文量越多則線越寬。對(duì)中藥指紋圖譜研究的各單位形成了一個(gè)由71 個(gè)單位組成的大研究團(tuán)體，其中中國中醫(yī)科學(xué)院、北京中醫(yī)藥大學(xué)和江西中醫(yī)學(xué)院3 個(gè)機(jī)構(gòu)處于研究團(tuán)體的中心，且中心性最大，與其它單位的合作也最多，是圖6中的最重要節(jié)點(diǎn)；河南中醫(yī)學(xué)院、中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所、成都中醫(yī)藥大學(xué)、中國藥科大學(xué)、黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)、山東中醫(yī)藥大學(xué)、中國食品藥品檢定研究院和廣州中醫(yī)藥大學(xué)這8 個(gè)研究單位是較重要的中間節(jié)點(diǎn)，其它處于邊緣的節(jié)點(diǎn)通過這些中間節(jié)點(diǎn)與中心節(jié)點(diǎn)聯(lián)系，共同組成了這個(gè)合作廣泛的大研究團(tuán)體。

圖5 作者單位出現(xiàn)頻次及其數(shù)量分布圖

表3 發(fā)文量排名前10位的作者單位

2.6 關(guān)鍵詞分析

2.6.1 關(guān)鍵詞的一般情況

圖6 作者單位網(wǎng)絡(luò)分析

納入的中藥指紋圖譜研究文獻(xiàn)中共涉及6298 個(gè)關(guān)鍵詞，累計(jì)出現(xiàn)19171 次，具體頻次分布如圖7 所示。出現(xiàn)頻次越高的關(guān)鍵詞數(shù)量越少，超過1000頻次的只有 2 個(gè)，超過 100 頻次的有 9 個(gè)，有 4425 個(gè)關(guān)鍵詞僅出現(xiàn)1 次（占比為70.260 4%）。出現(xiàn)頻次前20 位的關(guān)鍵詞見表4，累計(jì)百分比為30.488 8%，指紋圖譜和高效液相色譜累計(jì)出現(xiàn)2098 次和1025 次，說明高效液相色譜是中藥指紋圖譜研究的最主要方法。

2.6.2 主要關(guān)鍵詞的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系分析

對(duì)于關(guān)鍵詞的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析，采用百分比法，選取出現(xiàn)頻次≥26的66個(gè)關(guān)鍵詞（累計(jì)百分比為39.992 7%）進(jìn)行社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析，結(jié)果見圖8。圖中節(jié)點(diǎn)越大表示關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次越高，質(zhì)量控制、高效液相色譜、指紋圖譜、中藥、中藥材、質(zhì)量評(píng)價(jià)處于中心位置與其他主要關(guān)鍵詞共同出現(xiàn)在同一篇文獻(xiàn)中的頻次最多。中藥指紋圖譜、化學(xué)成分、主成分分析、聚類分析、相似度、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、化學(xué)模式識(shí)別、色譜指紋圖譜是次要節(jié)點(diǎn)，位于邊緣的節(jié)點(diǎn)如丹參、金銀花、黃芩、甘草、川芎、梔子、代謝組學(xué)、血清藥物化學(xué)、系統(tǒng)指紋定量法、中藥復(fù)方、標(biāo)準(zhǔn)湯劑等通過次要節(jié)點(diǎn)直接或間接的與中心節(jié)點(diǎn)聯(lián)系，說明這些內(nèi)容是該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

表4 出現(xiàn)頻次前20位的關(guān)鍵詞

圖8 主要關(guān)鍵詞的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析

圖9 主要關(guān)鍵詞的聚類樹狀圖

2.6.3 主要關(guān)鍵詞的聚類分析

圖10 主要關(guān)鍵詞的山峰可視化圖

對(duì)66 個(gè)主要關(guān)鍵詞構(gòu)建66 × 66 的詞篇矩陣，進(jìn)行聚類分析，生成聚類樹狀圖（圖9）和山峰可視化圖（圖10）?？梢?，中藥指紋圖譜研究主要涉及7個(gè)主題。主題A：采用色譜指紋圖譜技術(shù)對(duì)中藥化學(xué)成分進(jìn)行質(zhì)量控制；主題B：中藥指紋圖譜研究在中藥鑒定、質(zhì)量控制和譜效關(guān)系方面的研究進(jìn)展；主題C：基于代謝組學(xué)和血清藥物化學(xué)研究的中藥現(xiàn)代化質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)；主題D：采用高效液相色譜、薄層色譜技術(shù)對(duì)中藥標(biāo)準(zhǔn)湯劑和配方顆粒的指紋圖譜建立、相似度評(píng)價(jià)、主成分含量測(cè)定研究；主題E：川芎、當(dāng)歸、黃芪、金銀花等含揮發(fā)油中藥的氣相色譜指紋圖譜分析；主題F：中藥的高效液相色譜指紋圖譜建立及其化學(xué)模式識(shí)別、化學(xué)計(jì)量學(xué)分析、主成分分析、聚類分析和相似度評(píng)價(jià)研究；主題G：應(yīng)用HPLC 指紋圖譜的系統(tǒng)指紋定量法、紅外指紋圖譜和電化學(xué)指紋圖譜評(píng)價(jià)黃芩、甘草等中藥的質(zhì)量。

3 討論

本研究檢索了CNKI 和萬方兩大中文數(shù)據(jù)庫，通過篩選后最終入選4131 篇關(guān)于我國中藥指紋圖譜研究的文獻(xiàn)。利用可視化分析的方法，對(duì)最終入選的文獻(xiàn)發(fā)表年份、期刊、作者、作者單位、作者及單位合作情況和主要關(guān)鍵詞情況等進(jìn)行了分析。本研究的分析結(jié)果在一定程度上能夠反應(yīng)出我國對(duì)中藥指紋圖譜研究的大體情況。

從文獻(xiàn)發(fā)表年份來看，我國關(guān)于中藥指紋圖譜的研究整體上呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)。1996 年，曹暉等[15]采用分子生物技術(shù)對(duì)中藥材蒲公英及其混淆品的基因組DNA 進(jìn)行擴(kuò)增，獲得鑒別蒲公英的DNA 指紋圖譜，這是國內(nèi)發(fā)表的首篇有關(guān)中藥指紋圖譜的文獻(xiàn)。1996年至2000年之間，國內(nèi)發(fā)表的文章多集中在將指紋圖譜應(yīng)用于中藥鑒定和質(zhì)量控制的可行性研究和討論上；2001 年開始，中藥具體品種的指紋圖譜研究才逐漸增多，直至2017年達(dá)到發(fā)文量高峰。

納入的中藥指紋圖譜研究共發(fā)表在701 種期刊上，刊載文獻(xiàn)數(shù)量不少于100 篇的9 種期刊的發(fā)文量占總發(fā)文量的比例超過30%，且8種為中文核心期刊?？梢姡l(fā)表中藥指紋圖譜研究的期刊相對(duì)較集中，期刊級(jí)別相對(duì)較高，說明此類研究的質(zhì)量較高。

本研究顯示共計(jì)10014 位作者，涉及3519 家單位，在1996 年至2019 年之間參與中藥指紋圖譜相關(guān)研究。其中，發(fā)文量不少于5 篇的作者有486 位，涉及單位有493 家，說明長(zhǎng)期從事中藥指紋圖譜相關(guān)系列研究的作者和機(jī)構(gòu)較多。從作者的合作關(guān)系來看，中心度較高的作者羅國安（55 篇）、畢開順（33 篇）、孫國祥（151篇）、王義明（43篇）、賀福元（40篇）處于作者合作團(tuán)隊(duì)的中心，且發(fā)文量均超過30 篇，說明該領(lǐng)域的高產(chǎn)作者之間的合作較緊密。根據(jù)作者單位的發(fā)文量排名，我們可以發(fā)現(xiàn)，發(fā)文量超過100 篇的10 家單位均是醫(yī)藥類大學(xué)，說明高等院校是進(jìn)行中藥指紋圖譜研究的主要單位。從作者單位的合作關(guān)系來看，中國中醫(yī)科學(xué)院（98 篇）、北京中醫(yī)藥大學(xué)（253 篇）和江西中醫(yī)學(xué)院（64 篇）這3 個(gè)機(jī)構(gòu)的中心度最大，與其他單位的合作關(guān)系最多；河南中醫(yī)學(xué)院（27 篇）、中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所（43 篇）、成都中醫(yī)藥大學(xué)（198篇）、中國藥科大學(xué)（129 篇）、黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)（122篇）、山東中醫(yī)藥大學(xué)（151 篇）、中國食品藥品檢定研究院（76 篇）和廣州中醫(yī)藥大學(xué)（121 篇）這8 個(gè)中間節(jié)點(diǎn)是團(tuán)隊(duì)的重要紐帶。由此可見，參與中藥指紋圖譜研究的主要單位間的合作比較緊密，研究成果（發(fā)文量）也比較多。

納入文章所涉及主要關(guān)鍵詞的可視化分析結(jié)果顯示，中藥指紋圖譜研究的最主要分析方法是高效液相色譜法，主要目的是對(duì)中藥進(jìn)行質(zhì)量控制和真?zhèn)舞b定，研究的熱點(diǎn)中藥品種有丹參、金銀花、黃芪、黃芩、甘草等，研究的熱點(diǎn)方向有主成分分析、聚類分析、譜效關(guān)系、中藥現(xiàn)代化、系統(tǒng)指紋定量法、化學(xué)模式識(shí)別、揮發(fā)油、代謝組學(xué)、血清藥物化學(xué)等。通過聚類分析所得的7 個(gè)研究主題均是沿著上述熱點(diǎn)方向展開的。主題A：色譜指紋圖譜的最基本屬性是整體性和模糊性，很好的契合了中藥“整體性”和“復(fù)雜性”的特點(diǎn)，且中藥中任何單一活性成分均不能反映中藥的真?zhèn)蝺?yōu)劣[16]。因此，采用色譜指紋圖譜對(duì)中藥化學(xué)成分進(jìn)行分析，是中藥質(zhì)量控制的一種有效、可行的方法[17]；主題B：隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的進(jìn)步，指紋圖譜技術(shù)在中藥鑒定、質(zhì)量控制和譜效關(guān)系方面的研究進(jìn)展也備受關(guān)注[11,18]；主題C：代謝組學(xué)主要研究生物體代謝網(wǎng)絡(luò)和整體內(nèi)在代謝變化，具有整體性、系統(tǒng)性的特點(diǎn)，與中藥作用的多靶點(diǎn)、整體協(xié)調(diào)機(jī)制具有相似性，廣泛應(yīng)用于中藥質(zhì)量控制[19]。中藥血清藥物化學(xué)研究通過對(duì)含藥血清進(jìn)行分析，研究中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，進(jìn)而準(zhǔn)確評(píng)價(jià)中藥質(zhì)量[20]；主題D：中藥標(biāo)準(zhǔn)湯劑和配方顆粒高效液相色譜、薄層色譜指紋圖譜的建立、相似度評(píng)價(jià)及主成分含量測(cè)定研究；主題E：中藥揮發(fā)油藥理作用廣泛，其質(zhì)量的穩(wěn)定是保證中藥發(fā)揮臨床療效及安全性的前提[21]。采用氣相色譜指紋圖譜技術(shù)對(duì)川芎、當(dāng)歸、黃芪、金銀花等中藥所含揮發(fā)油進(jìn)行分析，用于中藥揮發(fā)油的質(zhì)量控制研究[22]；主題F：中藥的高效液相色譜指紋圖譜建立及其化學(xué)模式識(shí)別、化學(xué)計(jì)量學(xué)分析、主成分分析、聚類分析和相似度評(píng)價(jià)研究；主題G：應(yīng)用HPLC 指紋圖譜的系統(tǒng)指紋定量法、紅外指紋圖譜和電化學(xué)指紋圖譜評(píng)價(jià)黃芩、甘草等中藥的質(zhì)量。

中藥指紋圖譜技術(shù)是評(píng)價(jià)中藥優(yōu)劣、鑒別真?zhèn)巍^(qū)分物種、質(zhì)量控制和譜效關(guān)系研究的有效方法。中藥指紋圖譜技術(shù)所運(yùn)用的現(xiàn)代分析方法主要有高效液相色譜法、氣相色譜法、薄層色譜法和紅外光譜法等，其中高效液相色譜法主要用于中藥中各種化學(xué)成分的分析檢測(cè)，氣相色譜法主要用于分析中藥中小極性成分、揮發(fā)油或衍生化后可生成揮發(fā)性成分的化學(xué)成分的分析，薄層色譜法和紅外光譜法常用于中藥的真?zhèn)舞b別。采用的指紋圖譜數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)方法有化學(xué)模式識(shí)別、主成分分析、聚類分析和相似度評(píng)價(jià)等。

中藥譜效關(guān)系的研究將化學(xué)指紋圖譜和中藥藥效相結(jié)合，建立“譜-效”數(shù)學(xué)模型，闡明了中藥藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)，用于評(píng)價(jià)中藥的內(nèi)在質(zhì)量。代謝組學(xué)作為系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分，其研究方法具有整體性、系統(tǒng)性特征，與中藥指紋圖譜相結(jié)合應(yīng)用于中藥及其復(fù)方制劑的質(zhì)量控制、作用機(jī)制研究、藥效研究和安全性評(píng)價(jià)研究等方面，前景廣闊。血清藥物化學(xué)研究即是運(yùn)用色譜指紋圖譜技術(shù)對(duì)中藥進(jìn)入生物體內(nèi)吸收代謝前后的各種化合物的相對(duì)含量變化及其生物活性進(jìn)行解析，進(jìn)而對(duì)中藥的藥物活性成分進(jìn)行篩選和分析，確定其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，準(zhǔn)確評(píng)價(jià)中藥質(zhì)量。隨著中藥現(xiàn)代化研究的快速發(fā)展，中藥指紋圖譜技術(shù)不僅應(yīng)用于中藥的質(zhì)量控制，而且廣泛應(yīng)用于中藥的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究、體內(nèi)代謝變化研究以及作用機(jī)制研究等方面。

本研究的不足之處在于：只納入了我國學(xué)者中文發(fā)表的有關(guān)中藥指紋圖譜研究的期刊論文，缺乏外文相關(guān)文獻(xiàn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)選擇上可能存在偏倚；對(duì)納入文獻(xiàn)的主要關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析，可能導(dǎo)致主題的聚類偏差。

綜上所述，我國中藥指紋圖譜研究的發(fā)文量呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)，發(fā)表的期刊相對(duì)集中且級(jí)別較高，長(zhǎng)期從事相關(guān)研究的作者和研究機(jī)構(gòu)較多，高產(chǎn)作者和研究機(jī)構(gòu)合作也較緊密。通過聚類分析得到7個(gè)研究主題，較全面的總結(jié)了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，以期為今后的研究提供參考和借鑒。