综述：关于Helicteres属植物的植物化学与药理学研究：综合性及科学计量学综述

《Revista Brasileira de Farmacognosia》：Phytochemical and Pharmacological Insights into the Genus Helicteres: Integrative and Scientometric Review

　　**摘要**
锦葵科（Malvaceae）中的Helicteres属包含多种物种，这些物种在传统医学中被用于治疗痢疾、溃疡、皮肤伤口和糖尿病。尽管对其治疗潜力的兴趣日益增加，但关于其植物化学成分和药理活性的科学数据仍然零散不全。因此，本研究旨在对与Helicteres相关的植物化学和药理学证据进行综合性和科学计量学评估，重点介绍生物活性化合物、治疗 indications以及研究发现。为此，在七个科学数据库中进行了全面的搜索。根据PRISMA指南筛选出明确涉及Helicteres物种的研究，并使用Rayyan软件进行数据提取。通过R环境中的Bibliometrix软件包进行了文献计量学和主题分析。在检索到的1381篇文章中，有296篇符合纳入标准。传统上主要使用Helicteres isora L.进行治疗。植物化学分析发现了332种独特的代谢物，主要包括酚类化合物、生物碱、皂苷和类固醇。共确定了171项临床前药理学评估，重点研究了其细胞保护、抗氧化、降血糖、抗菌和抗炎作用。科学计量学分析显示，自2007年以来相关出版物数量显著增加，但研究主要集中在少数专业期刊上。主题映射揭示了既有成熟的研究领域也有新兴的研究方向。Helicteres，尤其是H. isora，作为药理活性天然产物的来源具有很大潜力。通过扩展对未被充分研究的物种的研究并应用综合研究策略，可能会发现新的治疗应用。本综述为未来的研究提供了指导，并支持了该属的民族药理学价值。

**引言**
药用植物自人类最早的文明时期起就已被使用，在传统医疗体系的发展中发挥了关键作用。科学的进步使得能够分离、鉴定并验证对其治疗效果负责的生物活性化合物，从而巩固了植物疗法在现代医学中的重要地位（Kumar等人，2013a, b；Sharma 2016）。在锦葵科（Malvaceae）中，Helicteres属因其化学多样性及广泛的热带分布而显得尤为重要，为开发新的天然产物提供了巨大潜力。Helicteres物种传统上被用于治疗痢疾、溃疡、皮肤伤口和糖尿病，表明其在民族药理学方面具有广泛的应用价值（Bhavsar等人，2009；Subudhi和Mishra，2011；Tiwari等人，2012）。这些应用反映了其丰富的植物化学特性，其中包含酚类、生物碱、皂苷和黄酮类化合物，这些化合物通常具有抗氧化、抗炎和细胞保护作用（Mahire和Patel，2020）。这些证据持续推动了对该属药理潜力实验验证的兴趣。尽管在该领域取得了进展，但该属中的许多物种在植物化学和药理学方面仍缺乏深入研究。目前的研究主要集中在Helicteres isora L.上，这凸显了研究其他可能产生新生物活性化合物的物种的必要性，并扩大现有治疗模式的覆盖范围（Fernandes等人，2020a, b）。结合民族药理学、质谱技术、化学计量分析和体内实验的综合研究对于增进对该属的认识至关重要。尽管Helicteres物种具有广泛的传统用途且对其治疗潜力的实验兴趣不断增长，但关于其植物化学成分和药理活性的现有证据仍然零散，主要集中在少数物种上，对其他物种的覆盖相对不足。因此，本综合性和科学计量学评估旨在回答以下研究问题：Helicteres属的植物化学多样性和药理学证据现状如何？科学计量学模式和主题映射如何识别主要的生物活性代谢物类别、治疗indications以及应指导未来研究的研究空白？

**方法学**
在Virtual Health Library、Elsevier、LILACS、PubMed、SciELO、SciFinder和Web of Science等数据库中进行了全面的文献搜索。初步探索性分析表明，仅使用“Helicteres”一词即可检索到相关研究，无需额外描述词。搜索是在全文范围内进行的。所有检索到的文章均上传至Rayyan平台（一个用于系统评价的网页和移动应用）。选择过程遵循PRISMA指南（Page等人，2021），并由两名独立审稿人完成。首先去除重复文章，然后进行标题和摘要筛选。符合条件的文章进入全文审阅阶段。审稿人之间的分歧通过讨论解决。包含相关实验数据的文章被提取用于后续分析。

**文献计量学分析**
使用R环境中的Bibliometrix软件包进行了文献计量学分析（Aria和Cuccurullo，2017）。提取并分析了文献数据以评估引用影响和合作网络，并生成了主题地图以将研究领域分类为核心、新兴和衰退趋势。应用多项式回归模型评估了出版物的时间趋势。

**结果**
综合搜索共检索到1381篇记录，去除358篇重复文章和727篇不符合纳入标准的文章后，最终选出了296篇用于分析的文章。其中16篇提供了关于Helicteres物种的民族药理学数据，仅提及H. isora（n=15）和H. hirsuta（n=1）（见表1）。表1显示了选定文献中关于Helicteres物种的民族药理学报告。

**植物化学特征**
共确定了472项植物化学评估。最常见的代谢物类别包括酚类化合物（n=19）、生物碱（n=14）、皂苷（n=14）、类固醇（n=12）、碳水化合物（n=10）和单宁（n=12）（表S1）。通过光谱技术从7种不同的Helicteres物种中鉴定出332种单独的代谢物（表S2）。

**药理活性**
共报告了171项涉及9种Helicteres物种的临床前研究（表S3）。最常见的研究生物学效应包括细胞毒性或细胞保护（n=36）、抗氧化活性（n=30）、降血糖效果（n=25）、抗菌活性（n=21）和抗炎作用（n=10）。

**出版趋势**
图S2显示，1987年至2024年间科学产出显著增加。早期（1987–1996年）年出版频率较低且零星，平均每年0.7篇论文；1997年至2006年平均每年2.9篇；2007年至2016年增幅显著，平均每年12篇；2017年至2024年继续增长，平均每年16.1篇，2016年达到最高值27篇。

**期刊分布**
应用Bradford定律分析期刊后发现，少数期刊集中了大部分相关出版物。第一区包含27种期刊，占文章总数的三分之一（n=85）；第二区包含67种期刊，占另外三分之一；第三区包含171种期刊，占剩余三分之一（图1）。

**关键词分析**
关键词频率分析揭示了主要的研究主题。H. isora是最常被引用的术语（n=48），体现了其在文献中的重要性。“文章”（n=36）和“未分类药物”（n=34）等术语反映了所研究化合物的广泛分类。“非人类”（n=30）和“植物提取物”（n=29）的频繁出现表明使用植物提取物在动物模型中的临床前研究占主导地位（图S3）。时间趋势分析（图3）证实了实验药理学研究的重要性。“Helicteres isora提取物”（n=18）、“植物根”（n=9）和“药物筛选”（n=11）等术语表明了对特定植物部位化合物的关注。“链脲佐菌素”（n=8）、“糖尿病”（n=10）和“大鼠”（n=10）等术语说明了对使用啮齿动物模型研究抗糖尿病效果的浓厚兴趣。“雄性”（n=9）和“动物实验”（n=11）等术语进一步支持了以雄性啮齿动物为主的实验研究。

**主题映射**
主题地图分析（图4）显示了研究发展的多样性。右上象限的主题（如H. angustifolia L.、细胞凋亡、糖尿病和动物模型）具有较高的中心性和发展度；左上象限的主题（如抗炎活性、精油和H. guazumifolia Kunth）具有专业性但中心性较低；右下象限的主题（如H. hirsute Lour.、H. isora L.和抗氧化活性）是基础性领域，相关性高但技术深度不足；左下象限的主题（如杀虫活性、H. velutina K.Schum.和对接技术）属于研究不足或逐渐减少的领域。

**讨论**
锦葵科（Malvaceae），包括Helicteres属，以其形态多样性、广泛的热带分布和丰富的生物活性代谢物而闻名。该属中的灌木和亚灌木物种常见，通常具有醒目的花朵和螺旋形果实，这些特征使其具有观赏性和药用价值（Silva等人，2010）。植物化学研究证实了Helicteres的代谢多样性，共鉴定出332种化合物，其中H. isora是最受研究的物种，这一点得到了民族药理学记录和实验数据的支持。酚类化合物、生物碱、皂苷、类固醇和单宁是最常被报道的化合物类别，它们因其多种药理活性而广为人知（Hieu等人，2021年）。这些发现与171项临床前研究描述的生物活性一致，包括抗氧化、抗炎、细胞保护、抗菌和降血糖作用（Bhavsar等人，2009年；De Melo等人，2012年；Sharma等人，2017a年；Mallikarjun等人，2022年）。尽管与其他药用植物属相比，相关出版物的总数仍然较低，但自2007年以来研究活动明显增加，并在2016年达到高峰。这一增长趋势与分析技术的进步以及对天然产物的兴趣日益增加相呼应。主题分析确定了H. angustifolia及其与糖尿病相关的动物模型是成熟的研究领域（Hu等人，2016年）。相反，关于H. velutina及其杀虫活性的研究相对较少，表明这些是未来研究的潜在方向（Fernande等人，2020年）。跨物种比较不仅表明Helicteres属内的生物和化学证据分布不均，还揭示了物种间的共性模式。H. isora是最受研究的物种，其关于黄酮类、单宁、生物碱、萜类、苷类和香豆素的报道最为丰富，同时也展现出广泛的生物活性，包括抗氧化、抗菌、抗炎、抗糖尿病和细胞保护作用（Gayathri等人，2010年；Harde和Shah，2017年；Mahire和Patel，2020年；Rahman和Ahmed，2023年；Sharma和Bithel，2023年；Subbalakshmi等人，2015年）。相比之下，H. angustifolia似乎特别富含结构多样的代谢物，如黄酮类、酚类化合物、醌类和三萜类，这些物质与抗炎、抗糖尿病、抗病毒、肝脏保护、免疫调节以及细胞毒性或细胞保护作用有关（Chen等人，1990年；Chang等人，2001年；Chen等人，2006a, b；Pan等人，2008年；Gao等人，2013年；Yin等人，2016年；Yang等人，2019年；Su等人，2017年）。而H. hirsuta则以酚类化合物和黄酮类化合物为主，尤其是迷迭香酸相关成分和山柰酚衍生物，相关研究集中在抗氧化、细胞毒性、肝脏保护和抗菌潜力方面（Hong等人，2017年；Nguyen等人，2019年；Hue等人，2023年；Long等人，2023a, b；Thanh等人，2024年）。其他物种，如H. guazumifolia、H. velutina和H. vegae，虽然也有研究，但相对较少，现有报道显示它们具有特殊的化学成分、杀虫活性及其他特定的生物学效应（Ordaz等人，2011年；Olivas-Quintero等人，2017年）。总体而言，这些比较表明该属的药理多样性至少部分与物种特有的化学成分有关，这强调了扩展研究范围的重要性。

科学计量工具被用来分析Helicteres属的研究结构和成熟度。根据布拉德福德定律，大部分出版物集中在少数关键期刊上，尤其是《民族药理学与药学生物学杂志》。这些期刊可能是该领域的核心平台。关键词和共现分析进一步突出了H. isora的重要性，并强调了人们对植物提取物、临床前模型和药理筛选的关注。使用Bibliometrix生成的可视化图表有助于识别研究空白和新兴的研究方向。对出版时间序列的多项式回归分析显示研究呈持续增长趋势，近年来有所稳定，可能反映了研究进入了更成熟的阶段。尽管有这些进展，许多Helicteres物种在植物化学和药理学方面仍然未被充分研究。扩大对H. isora以外的物种的研究范围，有可能发现新的生物活性化合物，并为基于热带植物多样性的新治疗策略的开发提供支持。此外，整合化学、药理学、民族药理学和科学计量学证据有助于将讨论从单纯的描述性整理转变为对该领域现状的深入解读，包括现有证据的分散程度以及研究议程的发展过程。通过对296项符合标准的研究（来自1381条记录）以及跨7个物种的332种代谢物的分析，以及对9个物种进行的171项临床前试验的汇总，可以进行跨研究比较，这些比较难以从单个报告中得出。这些分析还指出了重复出现的模式以及不同物种和终点之间的差异。科学计量分析和主题映射提供了额外的背景信息，展示了自2007年以来研究活动的扩展情况、成果在有限期刊中的集中程度，以及各种主题在主流、 niche（小众）、基础和新兴领域的分布情况。这些综合信息有助于更细致地评估哪些证据较为可靠，哪些尚处于初步阶段，以及哪些空白对于指导未来研究最具指导意义，尤其是在将研究范围扩展到更多物种之外，并希望将热带生物多样性转化为可重复利用的生物活性靶点时。

总之，尽管这项研究采用了全面的检索策略并覆盖了多个数据库，但其结果仍可能受到数据库索引政策、期刊覆盖范围差异以及地区性或未索引文献可能被忽视的影响。语言限制也可能影响了部分证据的检索和解释，特别是在科学计量分析中，因为出版模式可能受到英语文献主导的影响。所包含研究的异质性（包括所研究物种、实验模型、提取方法和报告质量的差异）也限制了直接比较。未来的研究应优先关注尚未充分研究的Helicteres物种，并使用标准化和可重复的方法进行植物化学和药理学评估。此外，特别是在新的原创研究发表后，未来的综述应整合机制证据、毒理学评估和转化研究视角，以进一步巩固该属的治疗潜力，并推动其在民族药理学研究中的合理发展。

结论：本综述表明，Helicteres属是一个具有药用活性的天然产物来源，但目前尚未得到充分探索。通过整合民族药理学证据、植物化学数据、药理发现和科学计量学指标，本研究提供了对该属更全面和系统的理解。该研究的原创性贡献包括系统整理了与Helicteres属相关的传统用途和临床前证据，绘制了其化学多样性的图谱，并指出研究主要集中在少数物种上（尤其是H. isora），同时突出了研究不足的物种。科学计量学方法有助于识别出版趋势、期刊集中度和主题模式，提供了超出传统叙述性综述的领域视角。现有证据支持该属的治疗潜力，特别是在细胞保护、抗氧化、降血糖和抗炎方面，但在未充分研究的物种、标准化策略和转化研究方面仍存在重要空白。总体而言，这些发现强调了Helicteres属作为未来民族药理学和药物发现研究的重要候选对象，同时为确定研究优先级、指导新研究和可持续探索植物来源的生物活性化合物提供了坚实的基础。