我国中医学学科交叉领域研究热点可视化分析

　　中医药是当今中国医药卫生事业中独具特色和优势的重要组成部分，对于丰富世界医学宝库、保护人类健康，产生积极的作用[1]。新形势下，我国中医药学领域的相关研究在注重继承经典的同时，同样注重与西方医学、药学、信息学、生物学等领域的交叉融合，形成新的学科增长点，在学术研究领域则表现为研究主题跨双学科或多学科的学术论文的发表。

　　在医学研究领域，领域内专家、学者通常基于定性的研究方法，在大量阅读文献的基础上，依据其研究经验及积累主观性地识别某领域或学科的研究热点，形成综述类文献或报告，以供借鉴。2003年，肖培根院士[2]撰文指出：21世纪，基因技术与中药新药创制、信息技术与中药的发展、中药的可持续发展、中药现代化及国际化将成为领域内热点研究方向；2014年，李秀才[3]指出，抗肿瘤血管生成为中医治疗肿瘤的热点研究方向之一，并总结了抗肿瘤血管生成的动物类中药、植物类中药、中药复方及其有效成分；2011年，Guan等[4]论述了质量控制、指纹图谱、多组分定性、定量研究等与中药研究相关的热点问题；2014年，旺建伟等[5]总结了中医药动物模型的研究思路、造模方法，指出中医药动物模型的评价将趋于客观化、标准化、规范化，更多的病证结合动物模型将得到完善。此类文献对我国医学研究具有一定的推介作用，但此类研究多为前瞻性研究，需要文献著者具备敏锐的洞察力及较高的学术造诣，主观性较强。

　　近年来，部分学者借助文献计量学领域的理论及方法，从定量的角度识别医药卫生及其相关学科的研究热点，并以可视化的方式呈现。高雪等[6]基于1995—2010年WOS数据库中有关蛋白质组学的文献信息，得出质谱技术为蛋白质鉴定的核心技术以及蛋白质翻译、修饰和相互作用为国际研究热点之一的结论。张明华等[7]基于1986—2009年WOS数据库中认知神经科学领域的文献信息，识别出PET技术为认知神经科学研究的重要工具，以前额叶皮质、大脑、活化为主的神经科学以及以记忆、注意力为主的认知科学为该领域的研究热点。赵蓉英等[8]以WebofKnowledge为数据源揭示出中医的基础理论研究、中西医结合研究、基因技术在新药研制方面的应用为国际中医研究的热点研究领域。黄卓泳等[9]以1990—2009年WOS数据库中中医药类研究论文为研究对象，发现1990—1999年中医药的药理作用研究为中医药领域研究重点，2000—2009年侧重于中药作用的物质基础研究。沈建通等[10]以Medline和CNKI数据库中循证医学相关文献的mesh主题词及关键词为研究对象，基于共词分析法、PFNET算法及可视化技术发现国内外循证医学领域的7个研究主题。

　　综合以上学者所展开的研究，可以发现：(1)信息可视化分析方法已用于识别医药卫生领域内相关学科及领域的研究热点，但多局限于单一学科或单一研究方向，较少涉及我国中医学学科交叉研究领域；(2)在数据来源上，此类研究大多依赖于国外数据库生产商所提供的信息，此类数据在数据采集过程中对学者的检索技巧、领域知识及英语水平均提出了较高的要求，无法同时保证查全率及查准率。究其原因是国内专门的医学引文数据库较少，部分数据库仅提供引文查询功能[11]，无法全面揭示我国中医学学科交叉领域研究热点。因此，笔者所在研究团队以《北京大学中文核心要目总览(2011版)》所收录的248种医药卫生类核心期刊作为初始数据采集样本，创建专门的引文索引数据库——中文医药科学引文索引数据库(ChineseMedicineSciencesCitationIndex，以下简称CMSCI)。目前该数据库中包含2004—2012年来源文献855669篇，参考文献8079116条，作者信息3549674条，数据量较大。

　　1数据来源及研究方法

　　1.1数据来源

　　揭示我国中医学学科交叉领域研究热点为本文的核心目标，因此识别中医学学科交叉文献为本文的首要问题。依据现有的期刊目录能较为直观地界定文献所属学科，诸多学者[12-14]以此作为分类标准展开研究，但诸如大学学报类期刊通常刊载多个学科论文，难以归入某个特定的研究领域，因此笔者拟从描述文献分类信息的中图分类号入手，发现我国中医学学科交叉文献。《中国图书资料分类法(第4版)》[15]中，医药卫生类学科分类号以英文字母“R”开头，我国中医学学科分类号以“R2”开头，据此笔者规定：文献分类号中至少包含2个医药卫生类中图分类号且其中至少有1个为我国中医学学科分类号的文献为中医学学科交叉文献。需要特别说明的是医药卫生类中，“R-0一般理论”“R-1现状与发展”“R-3医学研究方法”3类文献综合性较强、难以归为某个特定的学科，为最大限度保证分析的客观性与准确性，笔者剔除了该部分数据，最终于CMSCI数据库中获得2004—2012年中医学学科交叉领域文献13259篇，并收集文献关键词字段，得到2004—2012年中医学学科交叉研究领域内未经形式归并、语义识别的初始关键词81626个，拟据此识别我国中医学学科交叉研究领域研究热点。

　　1.2研究方法

　　信息可视化分析方法为本文的主要研究方法，知识图谱为信息可视化的主要表达方式之一。近年来信息可视化领域的专家逐渐重视可视化工具的开发及应用，主要有CiteSpace、Ucinet、VosViewer、Bibexcel、SPSS[16]等，其中CiteSpace软件为一种多元、分时、动态的复杂网络分析工具，所绘制的科学引文网络图谱能够展示某个学科最新的前沿领域及其演化进程[17]，因此笔者借助该软件绘制中医学学科交叉研究领域关键词共现知识图谱，以识别领域内研究热点。

　　学科或领域研究热点往往与时间高度相关，因此笔者将2004—2012年9年度的中医学学科交叉文献数据以时间片段等分为3个时间片段，分年度识别中医学学科交叉研究领域的研究热点，以期揭示中医学学科交叉研究领域的发展脉络。此外，CiteSpace软件仅识别从WebofKnowledge中下载的文献格式[16]，因此笔者借助VisualStudio2005以C#为编程语言，自编程序“CMSCI_TO_CITESPACE”以完成CMSCI数据库中数据格式的转化。我国中医学学科交叉领域研究热点识别过程见图1。

　　2中医学学科交叉研究热点可视化分析

　　关键词通常由发文作者依据文章主要内容自行标注形成，旨在高度概括文献的主要内容，但同时存在着(1)关键词意义一致，但表达方式不一致，如“高效液相色谱法”同时存在着“HPLC法”“hplc”“色谱”“高效液相”“HPLC法测试浓度”等。(2)关键词含义相近或相似而表达方式不一致，如“胃癌”会被同时标注为“胃肿瘤”等，因此笔者对关键词展开了数据清洗工作，主要包括含义相同或者相似关键词的归并以及无实际分析意义关键词的剔除2个步骤，以保证数据分析结果的可靠性。

　　2.12004—2006年中医学学科领域研究热点分析

　　为揭示2004—2006年中医学学科交叉研究领域的研究热点，采集此时间片段内经过初步清洗的关键词数据，导入CiteSpaceIII软件中，进行如下设置：(1)以文献关键词字段作为分析节点；(2)2004—2006年3年数据作为一个时间切片；(3)选取PFNETs[18-19]为减枝算法；(4)采用阈值插值组合(thresholdinterpolation)控制知识图谱中节点及连线数量(在识别其他时间片段研究热点的过程中，只修改时间切片字段，若无特殊说明，初始设置与此类似，下文将不再赘述)。

　　需要说明的是设定阈值插值组合生成知识图谱的过程需要经过大量实验，以得到聚类效果较好的知识图谱，笔者通过大量实验，最终发现设定阈值插值组合(c，cc，ccv)分别设定为(1，1，1)、(1，1，1)、(15，1，5)聚类效果较好，所形成的知识图谱见图2。

　　综合分析图2及表1，可以看出“药物鉴定”“高效液相色谱法”“中医药疗法”“动物模型”“细胞周期”5个关键词词频较高，构成2004—2006年中医学学科交叉领域主要研究方向，进一步解读图2归纳其研究主要集中于以下几类主题。

　　2.1.1中药质量鉴定与化学成分研究(#C1)中药化学成分研究是中药现代化研究的基础，使用鉴别能力强、准确率高且快速的技术手段对中药化学成分的快速鉴定具有重要作用。采用高效液相色谱法、反相高效液相色谱法以及薄层色谱法3类方法依据回收率、相对标准偏差对药物质量及药物化学成分进行鉴定，表明2004—2006年高效液相色谱法、反相高效液相色谱法以及薄层色谱法为中药化学成分研究的重要手段。

　　2.1.2中药抗肿瘤机制及其效应成分研究(#C2)聚类#C2中姜黄素[21]、小檗碱[22]、苦参碱[23]3种物质为中药有效成分，均与“细胞周期”联系紧密，原因为其抗肿瘤作用与调控细胞周期、影响细胞增殖有关。同样，黄芪因其主要提取物黄酮可诱导细胞凋亡，故与“细胞周期”共现次数较多。此外，bcl-2基因作为近年来研究肿瘤细胞凋亡的热门原癌基因，在聚类#C2中也与“细胞周期”共现次数较高。

　　2.1.3动物模型实验方法研究(#C3)聚类#C3中关键词“动物模型”与“脑缺血”“骨质疏松”共现，表明2004—2006年中医学学科交叉研究领域对脑缺血动物模型及骨质疏松症动物模型的造模方法较为关注，此2种疾病动物模型的建立对发挥中医药治疗的优势有重要意义。电针疗法为近年中医针灸学中较为新兴的疗法，该方法用针刺入腧穴以微量电流波刺激穴位，进而达到治疗疾病的目的，在聚类#C3中关键词“动物模型”与“电针”直接相连，表明在2004—2006年运用动物模型来研究电针治疗疾病的效应机制为其领域内研究方向之一，该研究方向的形成同样表明中医学学科交叉研究领域注重利用现代医学研究手段与传统医学治疗方法相结合。

　　2.1.4高脂血症及糖尿病的中医药疗法研究(#C4)高脂血症与糖尿病都是常见而多发的代谢性疾病，是引发心脑血管疾病的重要危险因素。随着饮食结构的改变及饮酒量的上升，二者患病率也在逐年增加。其与“中医药疗法”共现，表明中医药疗法对代谢性疾病的治疗有一定的疗效。中药复方可通过多靶点、多途径来调节脂代谢，改善血液流变学，防治高脂血症及糖尿病[24]。

　　2.1.5中药黄酮类化合物的分离、提取、鉴别及不同中药炮制方法对其的影响(#C5)该聚类的形成侧面表明黄酮类化合物为中医药学学科交叉研究领域的研究热点。

　　2.22007—2009年中医学学科领域研究热点分析

　　某个学科或研究领域发展的过程中，研究热点要么针对于历史问题进行理论、方法、技术上的深入研究，寻找学科或领域内的新增长点，要么针对新的科学问题展开新的研究，对研究热点及其关注程度往往会发生不同程度的变化。

　　为识别2007—2009年中医学学科交叉文献研究热点，并将其与2004—2006年研究热点进行对比分析，笔者将该时间片段内经过数据筛选后的关键词集合导入CiteSpaceIII软件。通过多次实验模拟，最终确定阈值组合为(1，1，1，)、(1，1，1)、(19，1，5)，所得到的79个关键词节点、68条关键词连接线形成的关键词共现知识图谱聚类效果较好，见图3。为揭示图3中的主要内容及重点信息，笔者统计了2007—2009年词频位于前15位的关键词的词频、中心度值，见表2。

　　较2004—2006年，此时间段关键词共现知识图谱中较多节点拥有较高中心度值、网络结构较为复杂、连通度较高，表明中医学学科交叉研究领域逐步具有了共同研究方向，研究理论方法不断成熟。

　　结合图3及表2，对比2004—2006年关键词共现知识图谱，可知：中药质量鉴定与化学成分研究(#C1)、中医药抗肿瘤机制及其效应成分研究(#C2)、动物模型实验方法研究(#C3)、高血糖症及糖尿病的中医药疗法研究(#C4)同样为2007—2009年中医学学科交叉研究领域的研究重点，但图3各聚类网络结构复杂度均有所增加，表明各研究方向的广度有所扩展。

　　此外，与2004—2006年相比，2007—2009年中医学学科交叉研究领域形成了新的重点研究方向：(1)聚类#C5中，关键词“中西医结合治疗”与“心力衰竭”直接相连，表明中西医结合治疗心力衰竭构成中医学学科交叉研究领域内重点研究方向。笔者通过查询CMSCI数据库原始文献发现，中西医结合疗法在防治心力衰竭具有较好的疗效，医者可依据患者心力衰竭症状选择合适的治疗策略[25]。(2)药品不良反应是指合格药品在正常用法用量下出现的与用药目的无关的或意外的有害反应。随着中药新品种、新剂型的不断开发，中药引起的药物不良反应和药源性疾病也呈增加趋势[26]，在聚类#C6中表现为“中医药”与“不良反应”直接相连，表明我国中医药学科交叉领域对中医药使用过程中的不良反应较为注重，成为领域内另一个研究方向。

　　2.32010—2012年中医学学科领域研究热点分析

　　为识别2010—2012年中医学学科交叉领域研究热点，以期为领域内研究者确定研究方向提供思考，笔者同样借助CiteSpaceIII软件识别该时间段领域内研究热点，经过初始设置、多次模拟，最终确定阈值插值组合为(1，1，1)、(1，1，1)、(8，1，7)，得到76个关键词节点，69条关键词连线，所形成聚类效果较好的知识图谱见图4。

　　与前2个时间片段类似，笔者对关键词的基本信息进行了相关统计，得到词频位于前15位的关键词词频及其中心度，见表3。

　　图42010—2012年中医学学科交叉领域关键词共现及聚类知识图谱Fig.4KnowledgemappingofhighfrequencykeywordsininterdisciplinaryfieldofChinesemedicineduring2010—2012

　　图42010—2012年中医学学科交叉领域关键词共现及聚类知识图谱Fig.4KnowledgemappingofhighfrequencykeywordsininterdisciplinaryfieldofChinesemedicineduring2010—2012下载原图

　　表32010—2012年中医学学科交叉领域高频关键词基本信息统计Table3StatisticsofhighfrequencykeywordsininterdisciplinaryfieldofChinesemedicineduring2010—2012下载原表

　　表32010—2012年中医学学科交叉领域高频关键词基本信息统计Table3StatisticsofhighfrequencykeywordsininterdisciplinaryfieldofChinesemedicineduring2010—2012

　　由图4及表3，与2007—2009年对比发现，高效液相色谱法、细胞周期、药物鉴定、中医药疗法、动物模型仍然为2010—2012年高频关键词，中药质量鉴定与化学成分研究(#C1)、中药抗肿瘤机制及其效应成分研究(#C2)、动物模型实验方法研究(#C3)三大研究方向延续性较好。

　　糖尿病的中医药治疗构成2004—2006年以及2007—2009年的主要研究方向之一，聚类#C4中，关键词“糖尿病”未与“中医药疗法”直接相连且位于不同聚类中，但其与中药“三七”直接相连，同样从属于糖尿病的中医药治疗，可视为2010—2012年我国中医学学科交叉研究领域的主要研究方向之一，侧面表明中医学学科交叉研究领域内采用中医药疗法治疗糖尿病，在研究程度上得到了进一步深入。

　　图4中，关键词“caspase-3”首次出现于关键词共现知识图谱中，与“细胞周期”直接相连，通过查证发现caspase-3是细胞凋亡过程中最主要的终末剪切酶，与细胞周期关系紧密，该共现关系的出现表明2010—2012年我国中医学学科交叉研究领域关于中医药作用细胞周期研究的进一步深入。此外，聚类#C2中，关键词“细胞周期”与“抗肿瘤”直接相连，且二者均为高频关键词，进一步研究现有文献，笔者发现国内已有相关研究发现姜黄素、大黄、苦参碱能够对某些肿瘤细胞的增殖产生影响，可能是其抗肿瘤作用的效应途径。综上，中药作用于肿瘤细胞周期，进而诱发细胞凋亡，影响其增殖为近年来我国中医学学科交叉领域的研究热点。

　　3结语

　　本文以《北京大学中文核心要目总览(2011版)》所列之248种我国医药卫生领域内中文核心期刊文献数据为基础数据，基于《中图分类号(第4版)》识别我国中医学学科与医药卫生领域内其他学科之间的交叉文献，借助CiteSpaceIII可视化软件对其关键词展开共现、聚类分析，最终以3年为时间片分年度揭示2004—2012年我国中医学学科交叉研究领域研究热点，得出以下结论：(1)2004—2012年，中药质量鉴定与化学成分研究、动物模型实验验方法研究、中药抗肿瘤机制及其效应成分研究以及高血脂症与糖尿病的中医药疗法研究一直为我国中医学学科交叉研究领域的研究热点，此类研究方向的形成说明在我国中医学学科交叉研究领域，中医学与药学的学科交叉为领域内学者学科交叉行为的主要表现，所形成的四大研究方向延续性较好，不同时间片段研究重点有所侧重。(2)2004—2012年，高效液相色谱法、反高效液相色谱法、薄层色谱法3种实验方法成为我国中医学学科交叉研究领域方法中的重要手段，进一步表明在学科交叉研究领域内，我国中医学与药学学科交叉得到了广泛关注，中药质量鉴定与化学成分研究为该领域内研究热点。(3)2004—2012年，中医药疗法、中西医结合疗法构成学科交叉研究领域内的重点治疗方法。传统中医治疗在既有临床疗效的基础上，运用现代科学技术探讨治疗某些中医优势疾病，如中医药抗肿瘤、中医药防治高脂血症及糖尿病、电针治疗疾病的效应机制等。

　　采用信息可视化分析方法分析我国中医学学科交叉研究领域，探索该领域研究热点，但该研究仅限于中医学与医药卫生领域学科之间，尚未囊括哲学、生物学等与中医学发展联系较为紧密的学科，此为今后努力的方向之一，以全面识别我国中医学学科交叉研究现状。

    作者：徐浩等