《Frontiers in Medicine》:A bibliometric and visualization analysis of traditional Chinese medicine for bacillary dysentery (Shigella infection): research hotspots and future trends
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目的:细菌性痢疾(bacillary dysentery)是由志贺菌(Shigella)引起的急性肠道传染病,在抗菌药物耐药性(AMR)日益加剧的背景下仍造成沉重的全球健康负担,而传统中医药(TCM)用于其防治已有两千余年历史。本研究旨在通过文献计量学(bib
目的:细菌性痢疾(bacillary dysentery)是由志贺菌(Shigella)引起的急性肠道传染病,在抗菌药物耐药性(AMR)日益加剧的背景下仍造成沉重的全球健康负担,而传统中医药(TCM)用于其防治已有两千余年历史。本研究旨在通过文献计量学(bibliometrics)与可视化分析,系统描绘1991—2026年TCM防治细菌性痢疾的研究图景,识别核心贡献国家、机构与作者以及当前研究热点和新兴前沿,并预测未来发展趋势,从而为后续研究提供清晰、系统的参考框架。方法:采用Web of Science核心合集(WOSCC)、PubMed和Scopus数据库开展文献计量学与科学计量学分析,仅纳入英文文献。依据系统评价与荟萃分析首选报告条目(PRISMA 2020)指南,对检索记录进行综合去重和严格质量控制。检索于2026年7月2日实施;因此,2026年数据代表部分(不完整)年度,趋势解读侧重截至2025年的完整年度数据。综合应用VOSviewer(version 1.6.20)、基于R的Bibliometrix包(version 4.4.3)和Python(version 3.11,含networkx与matplotlib库),从年度发文趋势、期刊分布、国家、机构与作者合作网络、关键词共现与突现检测以及参考文献共被引等多个维度开展文献计量分析与可视化。结果:共纳入155篇文献。2021年以后发表的文献占总量的60%以上,表明该领域快速增长。中国在发文量和总被引频次上均居全球首位。关键词分析识别出三个核心研究主题:植物化学与抗菌活性、中草药临床应用以及肠道菌群调控。文献计量数据识别肠道菌群、16S rRNA、短链脂肪酸(SCFAs)、炎症、氧化应激和肠屏障修复为近期前沿;Toll样受体4/核因子κB(TLR4/NF-κB)与NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)信号未作为突现或共现术语出现,系从近期实验研究推断的机制方向,而非文献计量分析所得。小檗碱(berberine)、黄芩苷(baicalin)、芍药苷(paeoniflorin)和穿心莲内酯(andrographolide)为研究最广泛的活性化合物。纳入的机制研究多采用化学性结肠炎模型(如葡聚糖硫酸钠[DSS]诱导结肠炎)或泛化菌群失调模型,而非活志贺菌感染模型。结论:分析表明,TCM防治细菌性痢疾的研究正由经验应用向机制阐释演进。多成分、多靶点、多通路协同以及肠道菌群调控是未来工作的优先方向。高质量临床证据和志贺菌特异性体内模型仍然稀缺,转化研究有待进一步加强。
1 Introduction:该部分概述细菌性痢疾的疾病负担、志贺菌(Shigella)经三型分泌系统(T3SS)和脂多糖(LPS)介导的致病机制、抗菌药物耐药(AMR)与疫苗缺乏背景,并梳理中医药(TCM)治疗痢疾的历史方剂及现代药理机制,指出尚缺乏文献计量学系统综述。
2 Methods:该部分说明研究采用文献计量学与科学计量学方法进行定量分析与可视化。
2.1 Study design and protocol:研究遵循PRISMA 2020,属于研究图景绘制而非假设检验,未进行前瞻性方案注册。
2.2 Data sources and search strategy:数据来自Web of Science核心合集(WoS)、Scopus和PubMed,检索日期为2026年7月2日,仅限英文原创论文与综述,采用TCM与痢疾/志贺菌相关检索词。
2.3 Eligibility criteria:纳入涉及TCM方剂、单药、活性化合物或相关疗法与细菌性痢疾、志贺菌病或志贺菌感染的文献;排除重复、无题摘、无关、非期刊文献及撤稿文献。
2.4 Study selection:两名研究人员独立进行题摘和全文两阶段筛选,最终155篇纳入;全文阶段无额外排除,分歧通过讨论或第三方仲裁解决。
2.5 Data extraction:提取题录、作者、机构、国家、年份、期刊、摘要、作者关键词和被引频次,两名研究人员独立核查完整性与一致性。
2.6 Bibliometric analysis and visualization:采用VOSviewer、Bibliometrix和Python进行分析;数据经DOI去重、撤稿与匿名作者删除、机构名称合并标准化及作者姓名统一。
2.6.1 VOSviewer:构建机构与作者合作网络、关键词共现网络及标题摘要术语共现网络,节点大小表示频次,连线粗细表示合作或共现强度,颜色表示聚类。
2.6.2 Python-based network rendering and burst detection:使用networkx与matplotlib渲染合作网络,按Kleinberg突现检测算法分析关键词突现,并构建文献与期刊共被引网络。
2.6.3 Bibliometrix:用于年度趋势拟合、普赖斯定律(Price's law)指数模型、单国/多国发文(SCP/MCP)比例、h指数(h-index)与总被引计算以及机构和期刊排名。
3 Results:该部分报告纳入文献的计量学特征、合作格局、关键词与共被引分析结果。
3.1 Study selection:初始检索427条,去重184条后243条进入题摘筛选,排除88条,最终纳入155篇。
3.2 Annual publication trends:发文期覆盖1991—2026年,2021年后文献超过60%;普赖斯定律拟合为y=5.0×10
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0.1563x,R
2=0.9847,年均增长16.9%,2026年仅为部分年度数据。
3.3 Journal distribution:155篇分布于101种期刊,Frontiers in Pharmacology(10篇)、Frontiers in Cellular and Infection Microbiology(9篇)和Journal of Ethnopharmacology(7篇)居前;前10种期刊载文49篇(31.6%),期刊分布对应植物化学、病原生物学与临床应用中草药等主题。
3.4 Country/region distribution and collaboration:中国发文102篇、总被引1710次居首,印度9篇、美国7篇次之;单国发文(SCP)137篇(88.4%),多国合作发文(MCP)18篇(11.6%),美国7篇均为MCP,主要合作对包括中国—美国、中国—加拿大和巴基斯坦—美国。
3.5 Institution and author collaboration:共245个机构和1092名作者参与;成都中医药大学8篇、中国科学院6篇、南京中医药大学4篇居前;作者Peng Cheng 3篇最多;仅9个机构达到至少2篇阈值并形成跨机构连接,作者团队规模小且团队间合作有限,稳定核心群尚未形成。
3.6 Keyword co-occurrence and burst analysis:关键词共现形成三个簇:植物化学与抗菌活性、中草药临床应用、肠道菌群与微生态调控;高频词包括gut microbiota(32次)、intestinal microbiota(14次)和herbal medicine(12次)。44个关键词出现强突现,早期以体外抗菌筛选为主,中期转向最小抑菌浓度(MIC)、Shigella flexneri和植物化学,近期集中于肠道菌群、16S rRNA测序、短链脂肪酸(SCFAs)、炎症和氧化应激。
3.7 Inflammatory mechanism term co-occurrence analysis:从题摘提取35个炎症相关术语,形成抗菌活性、肠道菌群与微生态调控、炎症与免疫调节、蛋白与分子机制、肠屏障与上皮完整性五簇;脂多糖(LPS)为连接菌群—炎症模块与抗菌模块的关键桥接节点,时间叠加显示研究由抗菌活性向菌群与炎症机制迁移。
3.8 Reference and journal co-citation analysis:153条记录含参考文献数据,38篇参考文献被3篇以上文献引用,显示网络含18个节点和5簇;核心为16S rRNA测序与微生物组生物信息学方法学文献及菌群—宿主互作综述。期刊共被引网络含31个节点和3簇,对应民族药理与天然产物化学、微生物学与免疫学、药理学与多学科期刊。
3.9 Summary of bibliometric analysis:跨WoS、Scopus和PubMed去重后纳入155篇,2021年后发文超过60%;热点由传统药效观察和抗菌活性筛选转向肠道菌群调控与炎症信号机制;肠道菌群为最中心主题,LPS介导炎症级联、菌群—短链脂肪酸(SCFAs)互作和肠屏障功能构成多靶点调控核心通路;TLR4/NF-κB与NLRP3为实验文献推断而非文献计量术语。
4 Discussion:该部分解释研究热点、合作格局、未来方向与局限性。
4.1 Research hotspots and frontiers:发文指数增长与志贺菌耐药危机及WHO高优先级病原体 listing 相呼应;关键词三簇体现从直接抑菌、方剂临床应用到宿主—菌群调控的递进,LPS桥接说明炎症界面连接不同层级。
4.1.1 Antibacterial activity and phytochemistry:该簇形成最早,早期以植物提取物、Escherichia coli和Bacillus subtilis等体外筛选为主,中期转向最小抑菌浓度(MIC)、Shigella flexneri、抗菌活性与植物化学;厚朴酚与和厚朴酚对S. flexneri在100 μg/mL内无活性,千金藤属生物碱、马齿苋制剂及多草复方显示病原选择性、抗生物膜和抗群体感应等更精细评价。
4.1.2 Clinical application of Chinese herbal medicine:该簇反映方剂、植物提取物与志贺菌病治疗的临床和民族药理维度;大黄糖浆辅助抗生素的随机对照试验(RCT)可缩短儿童发热、腹泻和腹痛持续时间;葛根芩连汤超高效液相色谱(UPLC)可同时定量11个标志物;黄芩汤在E. coli O78攻毒雏鸡中降低死亡率和炎性细胞因子、下调TLR4/TLR5/TLR15并减少Escherichia-Shigella;四环素联合姜黄或苦苣菜提取物在S. flexneri感染大鼠中降低粪便菌量;严格对照的人体试验仍少。
4.1.3 Gut microbiota and microecological regulation:该簇为当前重心;sulforaphene LFS-01选择性抑制Escherichia-Shigella和Helicobacter、扩增Lactobacillus与Lachnospiraceae、促进IL-17
+ γδ T细胞并恢复occludin定位;姜提取物促进菌群多样性恢复并部分恢复ZO-1;千里光乙醇提取物不降低菌群多样性、增加Bifidobacteriales与Lactobacillus acidophilus并提高分泌型免疫球蛋白A(sIgA)和黏蛋白2(MUC2);金银花来源MIR2911经小细胞外囊泡递送可减少Escherichia-Shigella;不同干预反复降低Escherichia-Shigella,提示菌群调控为共享下游通路。
4.1.4 Inflammatory mechanisms and the intestinal barrier:炎症术语分布于炎症反应与结肠炎、蛋白表达及肠屏障邻簇,LPS为微生态紊乱与抗菌活性之间的桥接节点;蛋白表达簇表明研究已从细胞因子测量扩展到紧密连接蛋白、受体信号和细菌代谢物配体验证。Ma-Mu-Ran止泻胶囊结合16S rRNA测序与粪便代谢组学关联菌属与氨基酸、碳水化合物、脂质和维生素代谢;原阿片碱(protopine)恢复结肠黏液与紧密连接蛋白、减少Escherichia-Shigella并富集Firmicutes和Akkermansia;祛瘀生新方恢复机械屏障与化学屏障,粪菌移植(FMT)转移保护效应并富集Dubosiella与Ligilactobacillus;党参通过Alistipes onderdonkii来源5-羟基吲哚-3-乙酸(5-hydroxyindole-3-acetic acid)作为芳香烃受体配体增强紧密连接,菌群耗竭后疗效减弱;但多数证据来自化学性结肠炎而非志贺菌感染。
4.2 Collaboration and research landscape:发文高度集中,中国占65.8%,国际合作的MCP仅11.6%,美国均为MCP并在合作网络中连接度较高;机构与作者分散,最高产机构仅8篇、最高产作者仅3篇,尚未形成可协调多中心临床研究的集中中心;需加强多国研究、临床试验和标准化制剂比较。
4.3 Future perspectives:未来需明确经典方剂物质基础与剂量—反应关系,将成分定量、药代特征和剂量范围设计结合;机制模型应从替代性结肠炎转向志贺菌特异性感染,因为化学性结肠炎不能复现志贺菌侵袭、三型分泌系统(T3SS)和感染性痢疾表型;临床转化需设计严谨、微生物学确诊、制剂标准化并预设安全性和耐药结局的试验,优先作为标准抗生素辅助治疗,并同步追踪耐药终点。
4.4 Limitations:纳入文献仅155篇,规模小于其他TCM文献计量研究;仅检索WoS、Scopus和PubMed且限英文,可能遗漏CNKI及其他语言文献;检索采用广义TCM与疾病词而非单个化合物名,可能漏检化合物研究;题录质量依赖数据库索引,机构与作者合并涉及人工判断;VOSviewer阈值及聚类和突现检测参数存在主观性;规模差异反映该专题研究的专门性。
5 Conclusions:志贺菌耐药全球传播对细菌性痢疾防控构成严峻挑战,TCM优势提供新思路;1991—2026年该领域快速增长,2021年后发文超过60%,中国为核心贡献国家;热点由抗菌活性与临床应用扩展至肠道菌群调控和炎症机制,肠道菌群、16S rRNA分类分析、短链脂肪酸(SCFAs)代谢、炎症与氧化应激、肠屏障修复为文献计量支持的前沿,TLR4/NF-κB与NLRP3信号为近期实验研究推断的机制方向;该研究提供了该专门领域知识结构的初步文献计量图景。