張馨 李林鍶 秦新生

北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) 第59卷 第6期 2023年11月

Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, Vol. 59, No. 6 (Nov. 2023)

10.13209/j.0479-8023.2023.095

廣東省林業(yè)局林業(yè)科技創(chuàng)新項目(GDZZDC20228703)資助

2023–06–09;

2023–08–13

基于CiteSpace的蘿芙木屬植物研究知識圖譜可視化分析

張馨 李林鍶 秦新生?

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院, 廣州 510642; ?通信作者, E-mail: qinxinsheng@foxmail.com

為了解蘿芙木屬植物在中醫(yī)藥領(lǐng)域的研究熱點和前沿方向, 通過檢索中國知網(wǎng)(CNKI)和 Web of Science 數(shù)據(jù)庫中 2002—2022 年蘿芙木屬植物的化學(xué)成分、藥理活性和臨床應(yīng)用等相關(guān)研究文獻, 利用CiteSpace 6.1. R6 軟件繪制蘿芙木屬植物研究的知識圖譜, 對發(fā)文量、作者、研究機構(gòu)和關(guān)鍵詞等進行可視化分析。共篩選納入中文有效文獻 173 篇, 英文有效文獻 356 篇, 結(jié)果顯示年發(fā)文量總體上呈波動上升趨勢。中、英文文獻發(fā)文量最多的作者分別為曹福祥和 Stockigt J, 發(fā)文量最多的機構(gòu)分別為中南林業(yè)科技大學(xué)和 Johannes Gutenberg-Universit?t Mainz。關(guān)鍵詞分析結(jié)果顯示, 蘿芙木屬植物的研究方向集中于蘿芙木屬植物的栽培種植和化學(xué)成分的提取鑒定及其藥理活性的分析, 其中中文文獻側(cè)重于蘿芙木屬植物的培育, 英文文獻側(cè)重于異胡豆苷合酶等化學(xué)成分的提取鑒定和各類化學(xué)成分藥理活性中的抗菌、抗氧化作用。蘿芙木屬植物的化學(xué)成分及其藥理活性的深入研究與臨床應(yīng)用實踐是未來主要發(fā)展趨勢。

蘿芙木屬; 文獻計量學(xué); 藥理活性; 研究趨勢

蘿芙木屬()隸屬夾竹桃科(Apocyna-ceae), 多為有乳膠的喬木或灌木[1], 主要分布于熱帶美洲、非洲、亞洲南部和東南部以及大洋洲, 全世界約有 60 種, 其中 7 種分布在中國, 分別是古巴蘿芙木()、蛇根木()、蘇門答臘蘿芙木()、四葉蘿芙木()、吊羅山蘿芙木()、蘿芙木()及催吐蘿芙木()[2]。蘿芙木屬植物中含生物堿、三萜、酚酸和類黃酮等化學(xué)成分, 具有抗腫瘤、抗炎、抗癲癇、抗菌和抗氧化等多種活性。有研究發(fā)現(xiàn)蘿芙木屬植物卡夫拉()的葉片可作為吲哚類生物堿的資源[3], 其中富含的單萜吲哚類生物堿在降壓、抗心律失常和抗腫瘤等方面都有重要的藥用價值[4]。國內(nèi)外學(xué)者對蘿芙木屬植物化學(xué)成分進行了大量的研究, 發(fā)現(xiàn)一系列吲哚類生物堿[5], 其中利血平(reserpine)、阿嗎靈(ajmaline)和育亨賓(yohimbine)的研究起步較早, 研究較深入, 其他生物堿的研究亦在逐步進 行[6]; 三萜、類黃酮和酚酸等化學(xué)成分及其藥理活性和臨床應(yīng)用的研究仍然處于起步階段。伴隨著各國對中草藥需求量的不斷增長, 天然藥物的開發(fā)與利用成為未來發(fā)展趨勢[7]。

近 20 年來, 國內(nèi)外已發(fā)表大量有關(guān)蘿芙木屬植物資源、化學(xué)成分、藥理和種植等方面的研究論文, 但基于文獻計量學(xué)的系統(tǒng)分析尚無相關(guān)報道。CiteSpace軟件由美國 Drexel University (德雷塞爾大學(xué))陳超美教授運用java語言開發(fā), 將數(shù)據(jù)用圖表來表達, 可對領(lǐng)域內(nèi)的科研文獻進行可視化數(shù)據(jù)分析, 并能直觀地展現(xiàn)某領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)律和當(dāng)前研究熱 點[8]。文獻計量評估能提供科學(xué)的客觀的數(shù)據(jù)分析, 可幫助研究人員了解蘿芙木屬植物研究在中醫(yī)藥等領(lǐng)域的發(fā)展情況。

本研究基于中國知網(wǎng)(China National Knowle-dge Infrastructure, CNKI)和Web of Science (WOS)數(shù)據(jù)庫, 利用 CiteSpace 6.1.R6 軟件, 對蘿芙木屬植物研究的中、英文文獻進行可視化分析, 得到蘿芙木屬植物最近 20 年研究進展的分析結(jié)果, 旨在了解該領(lǐng)域研究作者和研究機構(gòu)的合作網(wǎng)絡(luò)、研究熱點以及前沿方向, 為后續(xù)研究提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

研究數(shù)據(jù)分別來自中文文獻收錄數(shù)據(jù)庫 CNKI和外文文獻收錄數(shù)據(jù)庫 WOS。在 CNKI 數(shù)據(jù)庫中, 檢索條件設(shè)置為“主題(精確)”, 檢索詞為“蘿芙木”, 共檢索出中文文獻 193 篇。在 WOS 數(shù)據(jù)庫中, 選擇“Web of Science核心合集”數(shù)據(jù)庫, 檢索條件設(shè)置為“所有字段”, 檢索詞為“”, 共檢索出英文文獻 356 篇。按照納入標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn)進行文獻的選擇, 并運用 CiteSpace 6.1.R6 軟件, 經(jīng)數(shù)據(jù)去重, 最終篩選納入中文有效文獻 173 篇, 英文有效文獻356 篇。檢索的時段為 2002 年 1 月 1 日至 2022 年 12月 31 日。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)

納入蘿芙木屬植物研究相關(guān)文獻, 如中醫(yī)藥主題相關(guān)的藥理活性、成分研究和臨床應(yīng)用等。中文文獻限定文獻類型為學(xué)術(shù)期刊和學(xué)位論文, 英文文獻限定文獻類型為 Article 和 Review Article。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn)

重復(fù)文獻; 未正式出版的文獻; 研究主題與蘿芙木屬植物無關(guān)的文獻; 作者信息缺失和文章來源缺失等因信息不全而無法分析的文獻; 會議論文、成果和報紙等類型的文獻。

1.4 數(shù)據(jù)處理

將檢索的文獻經(jīng)過篩選后導(dǎo)出, CNKI 文獻選擇“Refworks”導(dǎo)出, WOS 數(shù)據(jù)庫中首先選擇“Web of Science核心合集”數(shù)據(jù)庫, 然后選擇“以純文本形式”和“全記錄與引用的參考文獻”導(dǎo)出。運用 Cite-Space 6.1.R6 軟件對文獻數(shù)據(jù)進行可視化分析, 時間切片固定為一年, 節(jié)點類型為“Author”, “Institu-tion”和“Keyword”, 修剪方式設(shè)置為“Pathfinder”和“Pruning sliced networks”, 最終繪制作者、研究機構(gòu)和關(guān)鍵詞等共現(xiàn)圖譜, 節(jié)點大小與出現(xiàn)頻次、節(jié)點相關(guān)性有關(guān), 連線代表合作關(guān)系[9]。

計算作者、機構(gòu)及關(guān)鍵詞的詞頻、中心性等客觀數(shù)據(jù), 若關(guān)鍵詞中心性≥0.1, 則表明該關(guān)鍵詞為高中介中心性[12]。

關(guān)鍵詞聚類中, 若聚類模塊值(Modularity)大于 0.3, 則意味著聚類結(jié)構(gòu)顯著, 聚類平均輪廓值(Silhouette)大于 0.5 則表明聚類合理, 大于 0.7 則表明聚類信度較高[13]。

2 結(jié)果

2.1 發(fā)文趨勢

2002—2022 年發(fā)表的蘿芙木屬植物中、英文文獻年度發(fā)文量統(tǒng)計結(jié)果見圖 1。近 20 年關(guān)于蘿芙木屬植物研究的年度發(fā)文量總體上呈上升趨勢, 但有輕微的波動。中文發(fā)文量 2002—2010 年呈現(xiàn)快速增長趨勢, 2008 和 2010 年達到歷年之最(18 篇); 2010—2012 年呈現(xiàn)快速下降趨勢, 2012—2015 年呈現(xiàn)波動上升趨勢, 2015—2022 年呈現(xiàn)波動下降趨勢。英文發(fā)文量 2002—2010 年呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢, 2010—2022 年總體上呈現(xiàn)平穩(wěn)波動的趨勢, 年平均發(fā)文量為 20.77 篇。從總體上看, 近 20 年國外研究機構(gòu)對蘿芙木屬植物保持較高的研究熱度, 國內(nèi)研究機構(gòu)對蘿芙木屬植物研究的熱度低于國外, 但研究一直在持續(xù)進行。

2.2 CNKI中蘿芙木屬植物文獻分析

2.2.1作者

作者節(jié)點數(shù)量=348, 各節(jié)點連線數(shù)量=712, Density=0.0118, 表明納入合作網(wǎng)絡(luò)圖的作者有348位, 作者之間的合作關(guān)系有 712 個, 構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)密度為 0.0118 的國內(nèi)作者合作可視化圖譜(圖 2), 并由此得到發(fā)文量排名前十的作者統(tǒng)計結(jié)果(表 1)。根據(jù)普萊斯定律, 核心作者(≥3 篇)為 31 人, 共發(fā)表 51篇文獻, 占文獻總數(shù)的 29.48% (<50%), 可知我國近年未形成核心作者群。由圖 2 可知, 中文文獻作者形成以曹福祥(10 篇)、劉洋洋(9 篇)、趙春杰(6 篇)和張麗霞(5 篇)等為代表的研究團隊, 但根據(jù)圖 2 中的合作網(wǎng)絡(luò), 發(fā)文量最高的曹福祥、劉洋洋和趙春杰等作者之間沒有連線, 未形成較為穩(wěn)定的合作 團隊。

2.2.2機構(gòu)

將中文文獻相關(guān)機構(gòu)閾值設(shè)置為 2, 得到發(fā)文機構(gòu)可視化圖譜(圖 3)。根據(jù)普萊斯定律, 核心機構(gòu)(≥3 篇)為 16 個, 共發(fā)表 73 篇文獻, 占文獻總數(shù)的42.20% (<50%)。由圖 3 可見, 該領(lǐng)域中文文獻包含研究機構(gòu) 159 所, 形成以中南林業(yè)科技大學(xué)(10篇)、中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園(8 篇)、中國科學(xué)院昆明植物研究所植物化學(xué)與西部植物資源持續(xù)利用國家重點實驗室(6 篇)為中心的發(fā)文機構(gòu), 各機構(gòu)中心性低, 說明機構(gòu)間聯(lián)系不緊密。分析發(fā)文機構(gòu)的地域分布可知, 各機構(gòu)跨地區(qū)的合作較少, 多為獨立研究, 雖然發(fā)文量最高的機構(gòu)為高校, 但我國對蘿芙木屬的研究模式是以高校為輔, 以實驗室或研究所為主。

2.2.3關(guān)鍵詞

通過 CiteSpace 6.1.R6 對關(guān)鍵詞進行共現(xiàn)分析, 繪制出=257,=473(Density=0.0144)的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜(圖 4)。對共現(xiàn)圖譜中出現(xiàn)頻次排名前 10 位的關(guān)鍵詞進行排序統(tǒng)計, 得到表 2, 當(dāng)中介中心值Centrality≥0.1 時, 表明該關(guān)鍵詞為高中介中心性。去除“蘿芙木”這一常規(guī)關(guān)鍵詞, 中心性靠前的關(guān)鍵詞是“利血平”(28 次, Centrality=0.26), 其次是“化學(xué)成分”(14 次, Centrality=0.16)和“組織培養(yǎng)”(6 次, Centrality=0.09)。

圖1 2002—2022年蘿芙木屬植物研究的中、英文文獻年度發(fā)文量分布

圖2 蘿芙木屬植物研究領(lǐng)域中文文獻作者合作網(wǎng)絡(luò)

表1 蘿芙木屬植物研究領(lǐng)域中文文獻發(fā)文 5 篇以上的作者

表2 蘿芙木屬植物研究領(lǐng)域中文文獻排名前10的關(guān)鍵詞

在關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上, 利用 log likelihood ratio(LLR)算法對關(guān)鍵詞進行聚類分析, 展示聚類ID 為#0～#9 的聚類標(biāo)簽。LLR 越大的詞, 越具有對所在類別的代表性, 而不是單純地按數(shù)量大小排序。由圖 5 可知, Modularity=0.7455>0.3, 說明聚類結(jié)構(gòu)顯著, Silhouette=0.8816>0.7, 說明聚類結(jié)果是可以信任的。篩選出排名前 10 位的聚類團, 并得到時間線視圖(圖 6), 相同聚類中的關(guān)鍵詞被放置在同一水平線上, 關(guān)鍵詞出現(xiàn)的時間置于視圖的上方。關(guān)鍵詞越多, 代表對聚類領(lǐng)域的研究越多, 往右時間越近。時間線視圖可以顯示聚類研究的興起及結(jié)束時間。結(jié)合圖 5 和 6 可知, 近 20 年對蘿芙木屬植物的繁殖栽培研究較多, 對蘿芙木屬植物化學(xué)成分的提取分離和結(jié)構(gòu)鑒定等研究也較多, 特別聚焦于“育亨賓”和“利血平”, 2015 年后開始聚焦于各類化學(xué)成分藥理活性的研究。

圖3 蘿芙木屬植物研究領(lǐng)域中文文獻研究機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)

圖4 蘿芙木屬植物研究領(lǐng)域中文文獻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)

2.3 WOS中蘿芙木屬植物文獻分析

2.3.1作者

由于英文文獻的作者數(shù)量較多, 為使合作圖更加直觀, 將英文文獻作者發(fā)文量閾值設(shè)定為 5, 得到發(fā)文作者合作可視化圖譜(圖 7), 并由此得到發(fā)文量排名前十的作者統(tǒng)計結(jié)果(表 3)。根據(jù)普萊斯定律, 核心作者(≥5 篇)為 26 人, 共發(fā)表 71 篇文獻, 占文獻總數(shù)的 19.94%(<50%), 可知并未形成蘿芙木屬植物研究的核心作者群。由圖 7 可知, 近 20 年形成的最大研究團隊為以 Stockigt J 等為代表的團隊。

圖5 蘿芙木屬植物研究領(lǐng)域中文文獻關(guān)鍵詞聚類網(wǎng)絡(luò)展示

#0～#9同圖5

2.3.2 機構(gòu)

將英文文獻的相關(guān)機構(gòu)閾值設(shè)置為 6, 得到發(fā)文機構(gòu)可視化圖譜(圖 8)。根據(jù)普萊斯定律, 核心機構(gòu)(≥4 篇)為 27 個, 共發(fā)表 208 篇文獻, 占文獻總數(shù)的 58.43%(>50%), 可知國外已形成高影響力的核心研究機構(gòu)群。Web of Science 核心合集數(shù)據(jù)庫中發(fā)文量排名前三的機構(gòu)是 Johannes Gutenberg-Universit?t Mainz(美因茨約翰內(nèi)斯古滕貝格大學(xué) 26篇)、Zhejiang University(浙江大學(xué) 20 篇)和 King Saud University(沙特國王大學(xué) 17 篇)。截至目前, 最大的合作群為 Johannes Gutenberg-Universit?t Mainz, Zhejiang University, Chinese Academy of Sciences (中國科學(xué)院)和 Massachusetts Institute of Technology (麻省理工學(xué)院)等, 其他多為小范圍合作研究或獨立研究。

Stockigt J和Stoeckigt J oachim為同一人

表3 蘿芙木屬植物研究領(lǐng)域英文文獻發(fā)文5篇以上的作者

2.3.3關(guān)鍵詞

將閾值設(shè)置為 20, 繪制出=488,=1420 (De-nsity=0.012)的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜(圖 9)。對共現(xiàn)圖譜中出現(xiàn)頻次排名前十的關(guān)鍵詞進行統(tǒng)計, 得到表4。出現(xiàn)頻次最多的關(guān)鍵詞是“(蛇根木)” (120 次, Centrality =0.47), 其次是“(長春花)”(39 次, Centrality=0.14), “indole alkaloid (吲哚生物堿)”(39 次, Centrality=0.22)。由此可知, 國內(nèi)外將蘿芙木屬植物作為藥用植物, 關(guān)注其藥理活性及生物合成, 研究并運用最多的成分是吲哚生物堿, 熱門研究成分為 strictosi-dine synthase (異胡豆苷合成酶), 研究最多的樹種為蛇根木。

在關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上, 利用 LLR 算法對關(guān)鍵詞進行聚類分析, 展示聚類 ID 為#0～#9 的聚類標(biāo)簽, 時間切片為一年。根據(jù)可視化結(jié)果(圖 10), Mo-dularity=0.6411>0.3, 說明聚類結(jié)構(gòu)顯著, Silhou-ette=0.8558>0.7, 說明聚類結(jié)果是令人信服的。篩選出排名前十的聚類團, 并得到時間線視圖(圖11)。結(jié)合圖 10 和 11 可知, 英文文獻中的熱門研究物種為和, 對化學(xué)成分中的異胡豆苷合酶研究持續(xù)時間較長, 但近 3 年未提到, 對藥理活性 antioxidant activity (抗菌活性)和antimicrobial activity (抗氧化性活性)的研究較多。

圖8 蘿芙木屬植物研究領(lǐng)域英文文獻研究機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)

圖9 蘿芙木屬植物研究領(lǐng)域英文文獻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)

表4 蘿芙木屬植物研究領(lǐng)域英文文獻排名前10的關(guān)鍵詞

3 討論

3.1 核心研究團隊

通過 CNKI 蘿芙木屬植物研究合作網(wǎng)絡(luò)分析可知, 我國已形成以曹福祥和劉洋洋等為代表的蘿芙木屬植物研究作者群, 團隊與團隊之間存在一定的合作關(guān)系, 發(fā)文量最高的曹福祥團隊主要聚焦于云南蘿芙木的種植[14]、培養(yǎng)[15]及其生物堿的提取分 離[16–17]、基因的克隆與序列分析[18–19]。但是, 近年未形成核心作者群, 且國內(nèi)高影響力的核心機構(gòu)群尚未形成, 排名第一的中南林業(yè)科技大學(xué), 主要探究蘿芙木屬植物的種植以及對蘿芙木屬中有效成分的提取; 中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園和中國科學(xué)院昆明植物研究所植物化學(xué)與西部植物資源持續(xù)利用國家重點實驗室主要探究蘿芙木屬植物的生理生長特性。

WOS 合作分析網(wǎng)絡(luò)顯示, 英文文獻中未形成核心作者群, 但已形成核心機構(gòu)群。其中, 發(fā)文量最高的 Stockigt J 團隊聚焦于在蛇根木中尋找阿嗎靈生物合成途徑所需化學(xué)物質(zhì)[20]; 最大的機構(gòu)合作群為 Johannes Gutenberg-Universit?t Mainz, Zhejiang University, Chinese Academy of Sciences 和Massa-chusetts Institute of Technology 等, 具有較強的國際影響力, 其中 Johannes Gutenberg-Universit?t Mainz的研究聚焦于蘿芙木屬植物中某些生物堿合成過程中酶的調(diào)控[21]。此外, 近 5 年聯(lián)系緊密且有研究成果的機構(gòu)為 King Saud University(沙特國王大學(xué))和Aligarh Muslim University (阿里加爾穆斯林大學(xué)), 聚焦于四葉蘿芙木[22]和蛇根木[23]的體外再生與遺傳改良研究。

3.2 關(guān)鍵詞分析

CNKI 中關(guān)鍵詞“利血平”和“育亨賓”等化學(xué)成分出現(xiàn)次數(shù)較多, 結(jié)合關(guān)鍵詞聚類標(biāo)簽分析, 可得研究熱點為蘿芙木屬植物的藥理活性、化學(xué)成分和臨床應(yīng)用等。

利血平是蘿芙木屬植物中較早發(fā)現(xiàn)并進入臨床運用的成分之一, 也是蘿芙木屬植物中藥理活性極高的成分之一。1952 年, Müller 等[24]從蛇根木中分離出利血平, 并證明它是降血壓的主要活性成分。Wu 等[25]通過實驗證實, 在 100μg/mL 的濃度下, 蛇根木提取液中的類黃酮比標(biāo)準(zhǔn)藥物卡托普利具有更大的抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)活性的潛力[26], 在降低血壓方面具有顯著的作用。2022 年的一項研究進一步表明, 從蛇根木中提取的類黃酮可以作為治療高血壓的合成藥物的安全有效的替代品[27]。

圖10 蘿芙木屬植物研究領(lǐng)域英文文獻關(guān)鍵詞聚類網(wǎng)絡(luò)展示

#0～#9同圖10

蘿芙木屬植物不僅在降低血壓方面具有極高的藥理活性, 在糖尿病的治療方面也發(fā)揮著藥理作用。從蘿芙木提取物中篩選得到的糖代謝通路中關(guān)鍵限速酶醛糖還原酶(aldose reductase)的有效抑制劑 Indobine, 可作為治療糖尿病及其并發(fā)癥的候選活性化合物[28]。通過隨機和雙盲試點臨床試驗研究用蘿芙木柑橘組合茶在人類中的抗糖尿病功效, 結(jié)果表明, 組合茶顯著地降低了基礎(chǔ)磷酸化乙酰輔酶 A 羧化酶, 卻沒有顯著地增加基礎(chǔ) AMP 活化蛋白激酶表達, 表明蘿芙木柑橘組合茶處理可能不會通過 AMPK 活性改善-氧化[1]。

WOS 中關(guān)鍵詞“”, “medi-cinal plan”, “indole alkaloid”和“alkaloid”等較為重要, 結(jié)合關(guān)鍵詞聚類標(biāo)簽, 可將研究熱點歸納為蘿芙木屬植物中的熱門研究物種、化學(xué)成分及藥理活性。

蘿芙木屬植物中熱門研究物種為蛇根木, 在英文文獻中出現(xiàn)的次數(shù)最多。研究發(fā)現(xiàn), 蛇根木根的甲醇提取物在質(zhì)量濃度為 10μg/mL 時, 對 HIV-1NL 4.3 的抑制率可達 40.8%, 有望成為安全的抗 HIV 藥物。但是, 目前對蘿芙木屬植物抗 HIV 活性研究中涉及藥理和病理的方面仍不夠深入[28]。Sudipta 等[29]從蛇根木的葉提取物中合成銀納米顆粒(AgNPs), 發(fā)現(xiàn)合成的 AgNPs 對人類病原微生物具有抗菌活性, 并且顯示出對 HeLa 和 MCF-7 細胞系的殺幼蟲活性和細胞毒性。蛇根木種子石油醚提取物有明顯的殺蚊幼蟲活性, 濃度為 0.1‰的石油醚提取物可使 3 種晚期幼蟲的死亡率達到 49.82%～60.84%[30], 蛇根木種子的石油醚提取物有望成為強有力的殺蟲劑。

除蛇根木外, 熱門研究物種還有催吐蘿芙木。Oyeniran 等[31]發(fā)現(xiàn)催吐蘿芙木葉的酚類表征表明存在更多的類黃酮, 催吐蘿芙木葉的水和甲醇提取物都有抑制作用, 甲醇提取物具有更顯著(≤0.05)的自由基清除能力, 并可抑制單胺氧化酶。催吐蘿芙木對神經(jīng)組織有益, 但有報道稱其會誘導(dǎo)小腦細胞損傷, 導(dǎo)致影響運動協(xié)調(diào)。寬葉纖冠藤()也是常見的藥用植物, Moses 等[32]通過小鼠的對照實驗, 證明 RV+GL 組合可以改善 RV誘導(dǎo)的小腦細胞創(chuàng)傷, 雖然不能改善其增殖, 但也為保護小腦提供潛在的治療方案。此外, 實驗表明催吐蘿芙木的有機溶劑(80%乙醇、正己烷、氯仿和醋酸乙酯)提取物在體內(nèi)外均有抗絲蟲病活性, 能夠讓活動的盤尾絲蟲僵化不動, 抑制程度對濃度和時間具有依賴性[28]。

蘿芙木屬植物中對化學(xué)成分的研究集中在探究其藥理活性方面。

蘿芙木屬植物多種化學(xué)成分具有很好的抗腫瘤活性, 對此研究較為深入。研究人員發(fā)現(xiàn), 多種水溶性蘿芙木吲哚生物堿(如育亨賓酸(yohimibinic acid)等)具有很好的抗腫瘤活性[33]。Wang 等[34]的研究表明, 蘿芙木總堿total al-kaloids (RVA)可以顯著地提高在結(jié)直腸癌(CRC)治療中 5-氟尿嘧啶(5-FU)的敏感性, RVA 使 5-FU 增敏, 并通過影響脂質(zhì)代謝和細胞能量代謝發(fā)揮抗腫瘤活性, 為中醫(yī)藥治療預(yù)估結(jié)腸癌治療效果和潛在機制提供了新的想法。2022 年, 進一步發(fā)現(xiàn)通過催化光氧作用從生物堿(-)-利血平(Rauvo-lfia alkaloid (-)-reserpine)中制備的二氧利血平(Dio-xyreserpine)是一種中等有效的抗腫瘤藥物, 并且其結(jié)構(gòu)修飾的類似物已成為包括胰腺癌在內(nèi)的各種人類癌癥的高效和選擇性生長的新型抑制劑[35]。

對蘿芙木屬植物的前期研究多集中于降壓作用和抗腫瘤活性, 近 5 年研究范圍有所擴大, 如抗炎活性、抗癲癇活性、抗菌活性和抗氧化活性。

李思瓊等[36]在海南蘿芙木()中提取出果膠多糖(pectic polysaccharides, PP), 通過 4 組小鼠的對照實驗表明, PP 治療使得結(jié)腸組織中腫瘤壞死因子 α(TNF-α)和白介素-6(IL-6)水平顯著降低, 與 SASP 治療組小組結(jié)果類似, 因此可認為 PP 是潛在的治療結(jié)腸炎的藥物。Zhan 等[37]從催吐蘿芙木的莖中分理出 5 種新的霹靂素衍生物rauvomine C–G, 通過實驗發(fā)現(xiàn)生物堿 rauvomine C在 LPS 誘導(dǎo)的 RAW264.7 小鼠巨噬細胞中表現(xiàn)出顯著的抗炎活性。

Chipiti 等[38]使用斑馬魚幼蟲模型, 篩選南非傳統(tǒng)上用于治療癲癇的 20 種藥用植物的抗癲癇活性, 使用 PTZ 測定法測量 6-dpf 斑馬魚幼蟲模型中誘導(dǎo)的癲癇發(fā)作樣行為, 結(jié)果表明卡夫拉的甲醇提取物是斑馬魚幼蟲模型中抑制 PTZ 誘導(dǎo)的癲癇發(fā)作行為的最有希望的物質(zhì)。

Qin 等[39]從云南蘿芙木中提取出 3 種獨特的單萜類吲哚生物堿 raufiayunesins A-C (1–3), 通過 3 種生物堿與氨芐青霉素、小檗堿處理大腸桿菌的對比抗菌實驗, 檢測得到生物堿 1 可能對大腸桿菌 330的質(zhì)膜有直接的損傷, 導(dǎo)致大腸桿菌 330 有明顯的膜固縮和穿孔。最新的研究表明, 從云南蘿芙木根部分離出的兩種新的單萜烯吲哚生物堿 3-羥基洛希納林和 10-羥基乙烯基是抗菌活性中較為重要的成 分[26]。

Nair 等[40]從西高止山脈南部的蘿芙木屬植物中選出 5 個種的葉片, 并研究它們的抗氧化活性, 用各種體外模型對 5 個物種的抗氧化潛力進行篩選, 其中蛇根木表現(xiàn)出最高的 1,1-二苯基-2-苦味酰肼(DPPH)自由基清除活性。這項研究證實了蘿芙木屬植物的抗氧化潛能, 提供了一種食品和化妝品中易于獲得的天然氧化劑來源的替代方案。

關(guān)鍵詞共現(xiàn)及聚類分析結(jié)果顯示, 未來對蘿芙木屬植物的研究不應(yīng)限于已發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)及功能的化學(xué)成分, 可以繼續(xù)分離提取研究較少的物種, 多探索蘿芙木屬植物的藥理作用, 并加強蘿芙木屬植物臨床應(yīng)用的相關(guān)研究, 使蘿芙木屬植物的研究從實驗室走向臨床。

3.3 研究熱點的最新進展

生物堿是目前蘿芙木屬植物中研究得最多的化學(xué)成分, 是該屬植物研究的熱點, 至今已從蘿芙木屬中分離出 140 余種生物堿[1]。關(guān)于生物堿的研究熱點, 在 20 世紀(jì) 50 年代后集中于如何將利血平和育亨賓的抗高血壓活性在臨床應(yīng)用中實現(xiàn), 近 20 年來, 中文文獻集中在已知化學(xué)成分分離提取方法的改良及未知化學(xué)成分的分離提取鑒定, 英文文獻集中在化學(xué)成分的分離提取及其藥理活性的研究, 如抗氧化、抗菌和抗腫瘤等活性的開發(fā)和利用。

從蘿芙木屬植物研究領(lǐng)域中文文獻關(guān)鍵詞的時間分布可以看出, 關(guān)于蘿芙木屬植物“化學(xué)成分”的研究一直在持續(xù)進行中, 除提取鑒定與結(jié)構(gòu)分析外, 進一步深入至藥理活性的研究。2022 年, Wang 等[34]的研究表明蘿芙木總堿有抗結(jié)直腸癌腫瘤活性, Eichhorst 等[35]的研究表明生物堿(-)-利血平中制備的二氧利血平為一種中等有效的抗腫瘤藥物?？梢娞}芙木屬的研究正從早期發(fā)現(xiàn)的抗高血壓活性逐漸向抗腫瘤活性中轉(zhuǎn)變, 但如何將其投入臨床運用, 依舊任重道遠。

3.4 研究的不足

近 20 年對蘿芙木屬的研究得到持續(xù)的發(fā)展與進步, 但也存在不足: 1)有關(guān)蘿芙木屬植物的研究發(fā)文量總體上呈上升趨勢, 但近年增速較緩, 關(guān)于蘿芙木屬植物化學(xué)成分及其藥用價值等的研究熱情減弱; 2)目前已發(fā)表的文獻被頂級期刊收錄的較少, 行業(yè)影響力不高, 雖然中南林業(yè)大學(xué)是中文文獻發(fā)文量最高的機構(gòu), 但國際影響力不足; 3)未能打破地域限制, 國內(nèi)外各研究機構(gòu)之間合作力度不夠, 學(xué)術(shù)平臺和各類資源未能共享; 4)成果轉(zhuǎn)化欠缺, 從蘿芙木屬中化學(xué)成分的發(fā)現(xiàn)以及對其藥理活性的研究到相關(guān)產(chǎn)品投入臨床應(yīng)用還需很長的時間, 相關(guān)研究與臨床聯(lián)系不夠緊密; 5)國內(nèi)外對蘿芙木屬植物中三萜、類黃酮和酚酸等化學(xué)成分的關(guān)注度不夠; 6)與英文文獻相比, 中文文獻反映的研究進展較緩慢, 英文文獻中已有關(guān)于蘿芙木屬植物中某一種植物各類成分的系統(tǒng)性研究, 但中文文獻僅局限于蘿芙木屬植物的栽培種植, 對單一化學(xué)成分的研究和對未知化學(xué)成分的研究不夠深入。

4 小結(jié)

本研究運用文獻計量軟件 CiteSpace, 對 CNKI和 WOS 數(shù)據(jù)庫中 2002—2022 年蘿芙木屬研究進展相關(guān)的文獻進行可視化分析, 分別從發(fā)文趨勢、作者合作、機構(gòu)合作以及關(guān)鍵詞分析等方面繪制知識圖譜, 展示該領(lǐng)域的研究進程, 分析當(dāng)前研究現(xiàn)狀, 并對發(fā)展趨勢做出預(yù)測, 以期為蘿芙木屬植物的深入研究和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供思路與方向。中文文獻關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析結(jié)果顯示利血平、育亨賓和化學(xué)成分是近年來國內(nèi)關(guān)于蘿芙木屬研究的關(guān)鍵, 英文文獻共現(xiàn)分析結(jié)果提示長春花屬、吲哚生物堿和生物合成是近年來國外研究的關(guān)鍵。綜上所述, 預(yù)測未來蘿芙木屬相關(guān)研究的重心依舊在對其有效生物堿成分的研究上, 蘿芙木屬植物中的化學(xué)成分在臨床中的應(yīng)用也是植物藥用開發(fā)中的熱點內(nèi)容, 如何將蘿芙木屬植物已知和未知的藥理活性投入臨床使用中, 推動植物中天然產(chǎn)物在中醫(yī)藥領(lǐng)域的深入闡釋和創(chuàng)新, 未來值得重點關(guān)注。

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Visualized Analysis of Knowledge Map for Research on the Plants ofBased on CiteSpace

ZHANG Xin, LI Linsi, QIN Xinsheng?

College of Forestry and Landscape Architecture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642; ? Corresponding author, E-mail: qinxinsheng@foxmail.com

In order to understand the research hotspots and frontier directions ofin the field of traditional Chinese medicine, the literature about chemical composition, pharmacological activity and clinical application were searched in CNKI and Web of Science databases. CiteSpace 6.1.R6 was used for authors and research institutions co-occurrence, keyword co-occurrence, keyword clustering and keyword timeline mapping and analysis. A total of 173 effective Chinese articles and 356 effective English articles were included, and the annual number of articles showed a fluctuating upward trend overall. The authors with the most publications in Chinese and English were CAO Fuxiang and Stockigt J, respectively. The institutions with the most publications were Central South University of Forestry and Technology and Johannes Gutenberg-Universit?t Mainz, respectively. The analysis of keywords showed that the research direction ofmainly focused on cultivation, chemical composition extraction, identification and pharmacological activity analysis. Chinese literature focused on the cultivation of various. English literature focused on the extraction and identification of strictosidine synthase and other chemical components, as well as the antibacterial and antioxidant effects of pharmacological activities of various chemical components. How to rationally use the chemical components ofand study their pharmacological activities and clinical applications are the main trends in the future.

; bibliometrics; pharmacological activity; research trends