《Frontiers in Microbiology》：Global research status and development trends of chronic obstructive pulmonary disease and gut microbiota: a comprehensive analysis based on bibliometrics and knowledge visualization
慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）是一种以慢性支气管炎和/或肺气肿所致气流阻塞为特征的常见慢性疾病，可进一步发展为肺心病和呼吸衰竭。近年来，肠道菌群与COPD之间的关联引起了研究人员的广泛关注。本研究旨在探索肠道菌群与COPD领域的当前研究热点、知识空白和未来研究趋势。本研究利用Web of Science和Scopus数据库对2009至2025年间发表的肠道菌群与COPD相关文献进行了全面检索，并使用VOSviewer、CiteSpace和R软件进行了文献计量学分析。结果显示，该领域出版物数量从2009年至2025年呈现显著增长趋势，2024年记录到最高出版物数量。中国和美国是主要的贡献国家，悉尼科技大学等机构做出了重要贡献。《国际慢性阻塞性肺疾病杂志》作为该领域的核心发表平台，Hansbro, Philip M.是关键贡献者。该领域的研究涉及肠-肺轴（gut-lung axis）、炎症（inflammation）、益生菌（probiotics）、细菌（bacteria）和短链脂肪酸（short chain fatty acid）等关键词，揭示了肠道菌群与COPD研究的核心主题和趋势。据研究人员所知，本研究首次对肠道菌群与COPD领域进行了定量文献计量学分析。识别的核心研究热点包括COPD患者肠道菌群改变的特征，以及COPD与肠道菌群之间的相互作用和潜在机制；微生物干预策略也已成为新兴研究方向。探究肠道微生物代谢产物介导的免疫调节已成为该领域的重要趋势。本研究对肠道菌群与COPD领域的当前研究状况和关键热点进行了全面分析，为相关领域的后续研究提供了重要参考和启示。
1 引言
慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种以持续性呼吸症状和不可逆气流受限为特征的慢性进行性呼吸系统疾病，其核心病理机制与炎症反应、氧化应激、蛋白酶/抗蛋白酶失衡、免疫失衡等相关。该疾病不仅导致患者肺功能进行性下降和反复急性加重，还被公认为一种全身性疾病，常伴随心血管疾病、代谢综合征等多种肺外并发症，显著增加患者致残率和全因死亡率，严重降低生活质量。近年来，COPD全球疾病负担持续高位，全球受影响人口超过3亿，每年死亡人数超过300万。香烟烟雾暴露、空气污染、人口老龄化等是患病率上升的核心驱动因素。目前，COPD的临床干预包括生活方式干预、支气管扩张剂等药物治疗以及肺康复。其中，支气管扩张剂是症状管理的基石，可缓解气流受限和减少急性加重。然而，现有方案仅能缓解症状和延缓进展，无法逆转不可逆的肺功能损害，且难以控制全身炎症和肺外并发症，长期用药存在不良反应风险。因此，探索COPD新的致病机制和发现新型干预靶点及治疗策略已成为当前呼吸领域的研究重点。
肠道菌群（gut microbiota）是定植于人体胃肠道的微生物群落的总称，作为人体最大的微生物和代谢物储存库，在宿主免疫发育、代谢调节和黏膜屏障维持中发挥核心作用。肠-肺轴（gut–lung axis）作为胃肠道与呼吸道之间的双向信号通讯系统，是肠道菌群调节远端肺部免疫和病理过程的核心通路，主要通过微生物代谢产物、免疫细胞跨黏膜迁移和神经信号传导实现跨器官调控。近年来，肠道菌群和肠-肺轴在慢性呼吸系统疾病中的调控作用受到广泛关注。研究证实，肠道菌群及其代谢产物（如短链脂肪酸，SCFAs）可通过肠-肺轴调节肺部免疫稳态、抑制全身炎性级联反应、维持上皮屏障完整性，这些通路与COPD的气道炎症、肺组织损伤、疾病进展和急性加重密切相关。动物实验表明，益生菌和益生元等菌群调节干预可改善COPD小鼠模型的肺功能、减轻气道炎症和肺泡破坏，并抑制TLR4/NF-κB促炎通路的过度活化。临床研究发现，COPD患者普遍存在肠道菌群失调，表现为微生物多样性降低、双歧杆菌等有益菌减少、变形菌门等致病菌富集，且菌群失调严重程度与患者肺功能、炎症水平和急性加重风险显著相关。此外，益生菌干预可降低COPD患者全身炎症、减少急性加重并改善生活质量。肠道菌群失调可通过全身炎症参与COPD肺外并发症的发生，靶向肠-肺轴为其多系统损伤的防治提供了新思路。
现有证据表明，靶向肠道菌群和肠-肺轴在COPD防治中具有广阔的应用前景和转化价值，但该策略在COPD长期临床管理中的应用仍存在诸多未解决的问题。例如，肠道菌群调控COPD的具体分子机制和关键靶点尚未完全阐明，益生菌效应呈现显著的菌株特异性，且缺乏统一的最优干预方案。目前缺乏对肠道菌群与COPD领域研究热点和前沿趋势的系统分析，不利于研究人员快速准确把握该领域的发展脉络和未来研究方向。
文献计量学作为成熟的科学定量分析工具，可通过统计特定领域科技文献系统揭示学科领域的发展历史、研究热点、前沿动态和知识结构。将文献计量学方法应用于COPD肠道菌群相关研究，不仅可以全面梳理该领域的发展现状和研究脉络，还能准确识别当前研究空白和未来发展方向，为后续基础机制研究和临床转化应用提供重要参考和理论指导。因此，本研究采用文献计量学方法，对肠道菌群与COPD领域的相关研究文献进行系统全面的定量分析，旨在为该领域研究人员和临床工作者提供有价值的参考和研究思路，促进肠道菌群靶向COPD管理的规范化应用和深入研究。
2 材料与方法
2.1 文献来源与检索策略
本研究于2026年3月16日在Web of Science核心合集（WoSCC）和Scopus数据库进行文献检索。WoSCC检索策略为：TS=("COPD" OR "chronic obstructive pulmonary disease*") AND TS=("gut microb*" OR "intestinal microb*" OR "gut microflora" OR "intestinal microflora" OR "gut microorganism" OR "intestinal microorganism" OR "probiotics" OR "prebiotics" OR "synbiotics") AND PY=(2009–2025) AND DT=(Article OR Review) AND LA=(English)。Scopus检索策略为：TITLE-ABS-KEY("COPD" OR "chronic obstructive pulmonary disease") AND TITLE-ABS-KEY("gut microbiota" OR "gut microbiome" OR "intestinal microbiota" OR "intestinal microbiome" OR "gut flora" OR "intestinal flora") AND PUBYEAR > 2008 AND PUBYEAR < 2026 AND (LIMIT-TO (DOCTYPE, "ar") OR LIMIT-TO (DOCTYPE, "re")) AND (LIMIT-TO (LANGUAGE, "English"))。WoSCC检索记录以纯文本格式保存，导出包含参考文献的完整记录；Scopus检索记录以CSV格式保存，同样导出包含参考文献的完整记录。
2.2 纳入与排除标准
本研究预设纳入标准为所有探讨肠道菌群与COPD关联的英文原创性研究论文和综述文献。排除标准如下：使用NoteExpress软件（北京爱琴海软件公司）去除重复文献（WoSCC, n=2; Scopus, n=0）；与肠道菌群和COPD核心主题无关的文献（包括仅偶然提及COPD或以其他肺部疾病为主要研究对象者）；会议摘要、会议论文集、预印本在线优先出版文章、社论评论、书籍章节、撤稿论文以及致编辑信。为确保研究数据准确性和结果可重复性，所有数据提取由两名研究人员独立进行。两名研究人员之间的任何分歧通过将争议记录提交第三名高级研究人员独立评估和最终裁决解决。经系统检索和逐步筛选后，最终从WoSCC数据库纳入287篇合格文献，从Scopus数据库纳入202篇合格文献。
2.3 数据分析
本研究采用成熟的方法学框架。使用Origin 2018分析年度发文趋势，使用R软件（版本4.5.1）结合Bibliometrix程序包（版本4.01）、VOSviewer（版本1.6.20）和CiteSpace（版本6.1.4）进行分析。具体而言，Bibliometrix程序包用于科学知识可视分析及图谱绘制，VOSviewer用于生成国家和机构层面的合著网络、来源文献共被引关系以及关键词共现模式可视化地图。鉴于WoSCC和Scopus数据库数据格式存在固有差异，合并两个数据集易导致信息丢失，因此分别对两个数据库的数据进行独立分析，以确保研究结果的稳定性和可靠性。
在WoSCC和Scopus数据集的合著网络分析中，VOSviewer软件用于生成国家合作网络图、来源期刊共被引分析图和关键词共现可视化图。相关参数设置如下：国家最低发文阈值分别设为≥2篇和≥1篇；机构最低发文阈值分别设为≥3篇和≥1篇；作者最低被引阈值分别设为≥3次和≥2次；在来源期刊共被引分析中，期刊最低被引阈值分别设为≥23次和≥22次；在关键词共现分析中，关键词最低出现阈值分别设为≥5次和≥6次。CiteSpace软件用于识别该领域被引频次最高的前25篇文献，参数设置如下：时间切片范围为2009至2025年，每个时间切片持续1年，节点类型选择被引文献，选择标准设为top N=50，不执行剪枝。本研究所用的期刊影响因子（IF）数据均来源于2024年期刊引证报告（JCR）。分析中排除了"gut microbiota"、"chronic obstructive pulmonary disease"及其同义词等基础关键词。
3 结果
3.1 肠道菌群与COPD的总体概况
从WoSCC数据库检索到287篇独立文献。该领域年发文量2009至2025年总体呈上升趋势，尤其是2019年后快速增长，2024年达到峰值64篇。从Scopus数据库获得202篇去重后的独立记录，发文趋势与Wo长寿酒馆数据库一致，表明对两者关联的研究兴趣持续增长。
国家贡献分析显示，在WoSCC数据库中，中国发文量排名第一（n=134），其次为美国（n=24）和澳大利亚（n=17）。其中，来自中国的出版物9%为国际合著产出，美国为25%。在Scopus数据库中，中国仍排名第一（n=115），其次为美国（n=15）和印度（n=10）。其中，7%的中国出版物和40%的美国出版物为国际合作成果。除发文量领先外，中国在该领域的合作网络中处于中心枢纽地位，发挥关键引领作用。总体而言，中国在肠道菌群与COPD相关研究中占据领先地位，这可能与中国庞大的COPD患病人群和疾病严重程度有关。
机构分析进一步显示，在WoSCC数据库中，澳大利亚悉尼科技大学发文量最高（n=26），其次为英国纽卡斯尔大学（n=23）。在Scopus数据库中，悉尼科技大学排名第一（10篇），其次为美国匹兹堡大学（9篇）。在合作网络方面，悉尼科技大学和纽卡斯尔大学作为核心合作枢纽发挥作用。综上所述，悉尼科技大学不仅发文量高，而且在该领域保持着广泛的国际协作网络。
3.2 期刊与共被引期刊
为评估期刊影响力，本研究使用Bibliometrix进行结果分析，ggplot2进行可视化，VOSviewer构建共被引图谱。结果显示，WoSCC数据库的287篇文献分布于185种学术期刊。发文量最高的期刊为《国际慢性阻塞性肺疾病杂志》（n=15, IF=3.1），其次为Frontiers in Microbiology（n=14, IF=4.5）、PLOS ONE（n=10, IF=2.6）、Respiratory Research（n=8, IF=5）和Frontiers in Immunology（n=7, IF=5.9）。被引频次最高的期刊包括PLOS ONE（n=912, IF=2.6）、American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine（n=864, IF=19.4）、Journal of Allergy and Clinical Immunology（n=526, IF=14.2）、European Respiratory Journal（n=523, IF=21.2）和Nature（n=421, IF=48.5）。
Scopus数据库的202篇文献分布于137种学术期刊。领先期刊为《国际慢性阻塞性肺疾病杂志》（n=13, IF=3.1），其次为Frontiers in Microbiology（n=11, IF=4.5）、Frontiers in Immunology（n=7, IF=5.9）、Respiratory Research（n=7, IF=5）和Scientific Reports（n=7, IF=3.9）。
值得注意的是，WoSCC和Scopus数据库的期刊共被引网络均显示PLOS ONE是共被引结构中的中心枢纽。这些发现表明《国际慢性阻塞性肺疾病杂志》和PLOS ONE在肠道菌群与COPD研究领域具有显著的学术影响力。
3.3 作者与合著者
WoSCC数据库中该领域发文量前三的作者为Hansbro, Philip M.（n=11）、Budden, Kurtis F.（n=6）和Lee, Sei Won（n=6）。总被引频次前三的作者为Hansbro, Philip M.（n=181）、Budden, Kurtis F.（n=141）和Shukla, Shakti D（n=134）。
Scopus数据库中，Hansbro, Philip M.发文量最高（n=5），其次为Lee, Se Hee（n=4）和Lee, Sei Won（n=4）。总被引频次前五的作者为Hansbro, Philip M.（n=102）、Vaughan, Annalicia（n=92）、Yang, Ian A.（n=92）、Li, Bing（n=80）和Pu, Jinding（n=80）。
WoSCC和Scopus数据库的作者合著网络显示该领域研究人员之间存在广泛密切的合作，以Hansbro, Philip M.为中心节点，反映其对该学科的深远影响。
3.4 高被引文献与引用突现
使用R软件中的bibliometrix程序包，本研究系统识别了COPD、肠道菌群及相关研究领域被引频次最高的前25篇文献。在WoSCC数据库中，前25篇高被引论文每篇被引均超过113次。被引频次最高的文章为"The immune response to Prevotella bacteria in chronic inflammatory disease"、"Proteobacteria: A Common Factor in Human Diseases"和"The Continuum of Aging and Age-Related Diseases: Common Mechanisms but Different Rates"。
在Scopus数据库中，前25篇高被引论文每篇被引均超过72次。被引频次最高的文章为"Intestinal Microbiome Shifts, Dysbiosis, Inflammation, and Non-alcoholic Fatty Liver Disease"、"The Cross-Talk Between Gut Microbiota and Lungs in Common Lung Diseases"和"Disease-associated gut microbiome and metabolome changes in patients with chronic obstructive pulmonary disease"。
CiteSpace分析显示，WoSCC数据库中有25篇文献表现出引用突现。突现强度最强的三篇分别是"Emerging pathogenic links between microbiota and the gut-lung axis"（突现强度=12.79）、"The lung tissue microbiome in chronic obstructive pulmonary disease"（突现强度=8.95）和"Microbes, metabolites, and the gut-lung axis"（突现强度=6.86）。此外，这些高突现强度出版物中最近发表的三篇为"Gut microbiota dysbiosis contributes to the development of chronic obstructive pulmonary disease"、"Chronic obstructive pulmonary disease"和"The Bidirectional Gut-Lung Axis in Chronic Obstructive Pulmonary Disease"。
高被引文献综合分析表明，随着对COPD预防和管理学术关注度的持续上升，肠道菌群已成为COPD的重要靶点。然而，肠道菌群在COPD治疗中的规范化临床应用及其作用机制等关键问题尚未完全阐明，有待进一步深入研究。
3.5 关键词与主题趋势分析
高频关键词反映特定知识领域的前沿动态。使用VOSviewer软件，本研究在WoSCC数据库中识别出1653个关键词。出现频次最高的前10个关键词均≥27次，"inflammation"出现最频繁（n=77），其次为"asthma"（n=48）和"probiotics"（n=41）。随后，基于关键词出现频次≥3的阈值，选取201个关键词构建关键词聚类图，揭示出七个不同颜色编码的聚类。红色聚类1关注肠道菌群通过免疫调节轴对呼吸系统健康的影响，包含免疫反应、肠道通透性、牙龈卟啉单胞菌、干酪乳杆菌、细胞外囊泡、过敏、安慰剂对照试验和治疗等40个关键词。绿色聚类2围绕微生物干预对COPD相关炎症和呼吸系统疾病的机制和治疗效果，涵盖炎症、肺部炎症、肠-肺轴、丁酸、益生菌、补充、慢性呼吸系统疾病、流感病毒和纳米粒子等40个关键词。蓝色聚类3探讨环境和饮食对COPD患者肠道菌群和肺功能的影响，包含颗粒物、暴露、饮食模式、肠道菌群饮食指数、抗炎、肺功能和健康等36个关键词。黄色聚类4聚焦呼吸道菌群失调在COPD急性加重中的作用，包含COPD急性加重、严重程度、痰液微生物组、生态失调、多样性、铜绿假单胞菌、气道炎症和动力学等32个关键词。紫色聚类5探究短链脂肪酸介导COPD干预中肠-肺轴的机制，包含相互作用、短链脂肪酸、粪菌移植、急性肺损伤、管理和流行病学等28个关键词。浅蓝色聚类6涉及胆汁酸代谢对肺气肿的影响，包含肺气肿、损伤、胆汁酸、肠道、胰岛素抵抗、代谢组和中药网络药理学等11个关键词。橙色聚类关注香烟烟雾诱导COPD肠道屏障损伤的氧化应激机制，包含香烟烟雾、氧化应激、上皮屏障功能、基因表达、缺氧和肺部疾病等9个关键词。
从Scopus数据库中使用VOSviewer识别出3710个关键词。出现频次≥64次的前10个关键词反映了该领域的主要研究重点。"human"出现最频繁（164次），其次为"nonhuman"（119次）、"article"（115次）、"controlled study"（99次）和"male"（93次）。基于关键词出现频次≥9的阈值，选取195个关键词生成聚类图，得到三个不同聚类。红色聚类1关注肠道菌群生物标志物在COPD中的临床关联和相互作用，包含article、controlled study、microbiology、female、biological marker、clinical article、disease severity、disease association、observational study和clinical trial等68个关键词。绿色聚类2研究肠道菌群来源短链脂肪酸改善COPD气道炎症和肺损伤的效果及分子机制，涵盖animal experiment、metabolism、lung function、short chain fatty acid、interleukin 6、tumor necrosis factor、toll like receptor 4、protein expression和gene expression等65个关键词。蓝色聚类3探索肠道菌群失调在COPD中的免疫炎症调节机制及干预策略，包含immune response、inflammation、gut-lung axis、probiotic agent、lung microbiota、immune system、innate immunity、therapy和diet等62个关键词。
为探索该领域研究主题的演变趋势，使用R语言bibliometrix程序包构建主题趋势图。分析显示，2014至2017年间，研究热点集中于"定植"、"气道菌群"和"人类肠道微生物组"等基础主题，表明主要关注微生物群落组成和早期暴露。2018至2020年，研究逐渐向"肠道菌群"和"肺部微生物组"等疾病相关方向转变，反映对微生物群与呼吸系统疾病关联的日益关注。2021年后，研究重点进一步聚焦至"chronic obstructive pulmonary disease"、"gut-lung axis"和"short-chain fatty acids"等机制性和系统性主题，表明对微生物群在宿主免疫调节和系统性疾病中作用的理解不断深入。值得注意的是，"gut-lung axis"和"short-chain fatty acids"近年来的频繁出现表明研究已从描述性研究转向与临床疾病管理密切相关的功能机制研究。
Scopus数据库的结果显示，研究主题从呼吸道黏膜生物学和微生物定植的基础探索，向肠道菌群-肺部疾病关联的机制研究演变，最终聚焦于肠-肺轴调控在COPD病理机制和临床转化中的研究。2012至2016年的早期研究关注呼吸道黏膜特征、微生物定植模式与过敏性疾病的基础关联，关键词包括mucosa、colonization和allergy。2017至2021年的中期研究调查肠道菌群与呼吸系统疾病的跨器官联系，建立了肠-肺轴的概念框架，术语包括intestinal microbiota、lung、bacteria和airway microbiota。2022年至今的研究以gut microbiota、COPD、chronic obstructive pulmonary disease、inflammation和gut-lung axis为中心，强调肠道菌群-肠-肺轴在COPD发生发展中的调控作用和靶向干预。肠-肺轴和炎症等核心术语进一步证实了向精准机制解析、多器官串扰和肠道菌群调控临床转化的转变。
综上，关键词和主题趋势分析表明，肠道菌群及其代谢产物通过肠-肺轴调控COPD的研究已从早期呼吸道黏膜生物学、微生物定植和过敏性疾病关联的基础探索，发展到肠道菌群与呼吸系统疾病的跨器官联动分析、肠-肺轴概念框架的建立以及疾病特异性微生物组特征的刻画。当前研究正深入向肠道菌群-肠-肺轴的精准免疫炎症调控机制、微生物干预靶点鉴定、COPD急性加重早期预警生物标志物筛选以及临床转化应用推进。
3.6 研究热点综合分析
结合引用突现、关键词聚类和主题演变分析，本研究识别出四大研究热点：第一，COPD患者肺部和肠道菌群特征，包括不同COPD分期、严重程度分级和炎症表型下肺部和肠道菌群的组成变化；第二，COPD与肠道菌群的相互作用及机制，重点关注肠-肺轴双向恶性循环的核心信号通路（细菌易位、黏膜免疫失衡、促炎细胞因子级联等）；第三，基于肠道菌群的COPD干预策略，包括高纤维饮食调控、特定益生菌补充、多靶点中药干预、粪菌移植等应用的探索；第四，肠道菌群代谢产物介导肠-肺轴调控COPD的免疫机制，重点关注短链脂肪酸（SCFAs）、氧化三甲胺（TMAO）、色氨酸代谢物和次级胆汁酸等关键介导因子。
4 讨论
4.1 基本信息
本研究建立了包含WoSCC数据库287篇和Scopus数据库202篇文献（2009至2025年发表）的综合数据集。结果显示，该领域年发文量总体呈持续增长趋势，尤其2019年后进入快速上升阶段，表明肠道菌群与COPD研究已成为呼吸病学和微生物组学领域的研究热点。深入分析识别出该领域快速发展的两个核心驱动维度：第一，全球多国政府及权威科研资助机构持续加大该领域研究投入，相继推出人体微生物组专项和慢性呼吸系统疾病防控重大资助项目；第二，GOLD系列报告逐渐阐明宿主微生物组在COPD进展和急性加重中的潜在作用，宏基因组学技术发展进一步推动了相关研究在全球的大规模系统实施。
4.1.1 国家/地区与机构
中国在该领域累计发文量居全球首位，美国次之，两国发文量远超其他国家和地区。全球发文量前10位的研究机构中，澳大利亚悉尼科技大学排名第一。这种研究格局的形成与中国COPD的高患病率和严重程度密切相关。
从学术合作网络的核心特征来看，该领域顶尖机构间已形成标志性深度协作关系，以悉尼科技大学与纽卡斯尔大学的长期密切合作最具代表性。Hansbro, Philip M.教授领导的悉尼科技大学团队与Yang, Ian A.教授领导的纽卡斯尔大学团队开展联合研究，通过对COPD患者和健康人群粪便样本进行多组学测序分析及独立队列验证，鉴定了与COPD相关的肠道菌群和代谢组特征，筛选出与肺功能下降相关的差异菌种，构建了疾病相关微生物组-代谢物调控网络。此外，中国学术机构虽发文量领先，但尚未形成广泛的国际合作网络，表明该领域研究仍有相当的拓展和深化空间。
4.1.2 期刊分析
关于期刊分布，WoSCC数据库287篇文献分布于185种学术期刊，Scopus数据库202篇文献分布于137种学术期刊。核心发表期刊主要包括《国际慢性阻塞性肺疾病杂志》和Frontiers in Microbiology等，均位列JCR Q1-Q2区，表明该领域研究总体学术质量较高。进一步分析显示，《国际慢性阻塞性肺疾病杂志》在本研究纳入文献的累计发文量排名第一，而PLOS ONE总被引频次排名第一，确立了其在该领域的核心学术地位。值得注意的是，该领域若干顶尖高影响因子期刊呈现"发文比例低但引用频次高"的特征，主要是因为此类顶级期刊同行评审严格、录用标准高，发表的研究多聚焦前沿科学问题和跨学科创新探索。
4.1.3 作者
该领域研究人员已形成广泛紧密的学术合作网络。Hansbro, Philip M.为最具代表性的核心作者，其团队的标志性成果包括2017年发表于Clinical & Translational Immunology的综述，阐明了呼吸道和肠道微生物组在慢性呼吸系统疾病中的核心作用，剖析了肠-肺轴的免疫调控机制，揭示了微生物代谢产物的关键免疫功能；2022年聚焦SCFAs系统阐述了其调控肺部免疫稳态的分子机制、对肺部疾病的保护作用及临床转化路径。
高被引论文反映最有价值和影响力的研究成果。WoSCC数据库中被引频次最高的论文为Larsen于2017年发表于Immunology的"The immune response to
Prevotella bacteria in chronic inflammatory disease"，总被引1071次，证实黏膜部位普雷沃菌丰度增加主要通过Toll样受体2激活驱动Th17介导的黏膜和全身炎症。Scopus数据库中被引最高的是Franceschi等2018年发表于Frontiers in Medicine的"The Continuum of Aging and Age-Related Diseases: Common Mechanisms but Different Rates"，总被引742次，讨论了衰老、年龄相关慢性疾病和老年综合征共享核心生物学机制。
引用突现分析显示，该领域主要引用突现期为2012至2024年，涵盖COPD患者肺和肠道菌群变化特征、微生态干预、益生菌调控机制及临床效果等。Budden等2017年发表于Nature Reviews Microbiology的"Emerging pathogenic links between microbiota and the gut-lung axis"突现强度最高，发现肠道和呼吸道菌群失调可通过肠-肺轴调控免疫反应并参与哮喘、COPD和呼吸道感染等多种肺部疾病的发生发展。
4.2 研究热点与趋势
4.2.1 COPD患者肺和肠道菌群特征
关键词共现分析和可视化图谱可识别大量微生物名称，提示各类细菌群落一直是该领域的关注焦点。研究表明COPD患者存在肺部菌群失调，主要表现为多样性降低和致病菌丰度增加，与疾病严重程度和炎症表型相关。稳定期COPD患者肺部菌群变化主要包括变形菌门丰度增加、拟杆菌门和厚壁菌门丰度降低。不同严重程度COPD患者肺部菌群组成存在显著差异。COPD炎症表型与特定肺部菌群相关：中性粒细胞性炎症表型与变形菌门相关，嗜酸性粒细胞性炎症表型与厚壁菌门和拟杆菌门相关。急性加重期间肺部菌群组成也发生变化，短期抗生素治疗可降低变形菌门比例并恢复原本降低的多样性。
COPD患者肠道菌群组成与健康人群也存在显著差异，主要表现为拟杆菌门和罗斯氏菌属减少，粪便中可检测到普雷沃菌、链球菌、罗氏菌、Romboutsia和肠杆菌科等健康人群中未检出的菌种。除肠道菌群组成变化外，COPD患者还表现出肠道菌群代谢物改变，主要为短链脂肪酸水平降低和脂多糖水平升高。未来研究需要大样本纵向队列研究和标准化多组学分析，以阐明肺和肠道菌群动态变化在COPD进展中的因果作用及个体异质性。
4.2.2 COPD与肠道菌群的相互作用及机制
高频关键词分析、关键词聚类和引用突现检测显示，"gut-lung axis"、"cross-talk"、"interplay"和"smoke exposure"等术语是该领域的重要研究主题。多项研究证实了肠道与肺之间的相互影响，吸烟是COPD发生的重要危险因素。COPD可能损害肠道屏障功能，导致肠道黏膜结构改变、缺氧、炎症细胞浸润、上皮细胞局部脱落及后续的肠道屏障损伤和功能障碍。肠道菌群及其代谢物参与调节肠道屏障通透性和免疫反应，菌群失调导致致病菌和促炎因子比例增加、氧化应激、局部免疫稳态破坏，加速肠道屏障功能障碍。
肠道菌群失调对肠道黏膜屏障功能和全身免疫反应产生不利影响，可能通过以下机制促进COPD：破坏肠道黏膜屏障结构使肠道细菌通过增加的肠道通透性和肠系膜淋巴管迁移至肺部；导致免疫力下降，分泌型免疫球蛋白A（sIgA）合成和分泌减少；促进促炎因子（如IL-1β、IL-8、TNF-α、IFN-γ等）分泌，这些因子进入肺部激活和招募气道周围炎症细胞；影响Th17、Treg、ROR-γt和Foxp3的调控导致免疫异常；减少SCFAs水平，削弱抗炎和免疫调节能力。现有研究证实了肠-肺轴在COPD中的双向调控作用，但大多数研究仅关注菌群变化，尚不能 ascor clarify肠道菌群失调是COPD的始动因素、疾病伴随结果还是加速疾病进展的关键放大环节，肠-肺轴双向调控的核心因果关系和时间顺序亟待阐明。
4.2.3 基于肠道菌群的COPD干预策略
关键词分析和可视化显示，饮食、膳食纤维、益生菌和中药是该领域的重要研究方向，这些干预均以肠道菌群为COPD的核心调控靶点，可从多维度靶向肠-肺轴。
饮食调节为基础的防治策略是COPD、呼吸系统疾病和吸烟相关癌症的一种潜在无副作用的非药物方法。长期高膳食纤维摄入与C办公楼用风险降低30%相关，主要通过降低肠道菌群中拟杆菌门/厚壁菌门比值、增强纤维代谢、增加循环SCFAs来实现。益生菌可主动调节宿主免疫和致病性微生物群，显示出改善肺功能的益处，特定菌株可恢复吲哚-3-乙酸（IAA）水平，激活IL-22信号通路。中药和新型复方制剂为调控肠-肺轴提供了多靶点干预策略，"芪片"等中药复方在COPD模型中显示出良好疗效。
4.2.4 肠道菌群代谢产物与COPD：免疫调节的关键介导因子
近年来，肠道菌群通过代谢产物介导肺功能免疫调节的研究逐渐成为热点，包括SCFAs、TMAO、色氨酸代谢物和次级胆汁酸等。
SCFAs主要由共生肠道菌群发酵宿主摄入的不可消化膳食成分产生，在维持肺部生理稳态中发挥关键作用。COPD严重程度与粪便SCFAs浓度降低相关，SCFAs可通过抑制组蛋白去乙酰化酶（HDAC）和信号转导调节Treg生成，使肺巨噬细胞向抗炎M2表型极化。TMAO是另一种关键肠道菌群来源代谢物，循环TMAO水平升高与COPD患者全因死亡风险显著正相关，可能作为评估COPD患者不良预后的潜在生物标志物。色氨酸代谢物（包括IAA）参与肺部免疫调节，IAA由乳酸杆菌产生可抑制促炎细胞因子生成；犬尿氨酸可激活T细胞表面的芳香烃受体（AhR），促进Treg分化和IL-22分泌。经肠道菌群修饰的胆汁酸也参与肠-肺轴的信号调控。
4.3 WoSCC与Scopus数据库的差异及其对研究热点识别的影响
本研究采用WoSCC和Scopus双数据库进行文献计量分析，从互补视角系统描绘肠道菌群与COPD研究的整体知识结构和发展轨迹。两库检索文献量存在差异（287 vs. 202篇），主要源于期刊入选标准和学科覆盖范围的系统性差异：WoSCC更看重期刊学术影响力和稳定性，优先收录具有扎实理论基础和严谨方法学的高影响因子期刊文献；Scopus则更广泛覆盖临床医学、公共卫生和应用研究，对临床研究、观察性研究和病例报告等类型更为包容。关键词分析中也体现了这种数据库特性差异：WoSCC数据集包含更多基础研究相关高频词，Scopus数据集则偏向临床实践、病例观察和研究设计相关词汇。
4.4 局限性
本研究存在若干局限：仅纳入WoSCC和Scopus两个数据库的数据，可能导致仅发表于其他数据库的文献遗漏；仅分析英文文献，可能忽视其他语种研究；仅纳入综述和原创文献，可能造成数据遗漏。尽管存在这些局限，本研究仍全面概述了该领域并明确了其核心主题和发展趋势。
