44-year journey (1980–2024): scientometric insights into Sigesbeckiae herba and update on its medicinal properties and phytochemicals profile

Motivation

• Known: Sigesbeckiae Herba는 중국 전통의학(TCM)에서 Tang 왕조 이래 오랫동안 사용되어 왔으며, 항염증, 항산화, 항알레르기, 항암 등 다양한 생물학적 효과를 보이는 것으로 알려져 있다. 주요 botanical source는 Sigesbeckia orientalis L., S. pubescens Makino, S. glabrescens Makino의 세 종이다.
• Gap: SH 연구에 대한 scientometric 분석이 기존에 체계적으로 수행되지 않았으며, 세 종 간의 phytochemical 프로필과 약리학적 활성에 대한 비교 분석이 미흡하다. 또한 국가 간, 기관 간 협력 수준이 낮고 여러 학문 분야의 참여가 부족한 상태이다.
• Why: Scientometric 분석은 특정 연구 분야의 발전 패턴, 국제 협력 현황, 핵심 키워드 및 연구 추세를 파악하는 데 매우 유용한 도구이다. SH는 전통의학에서 중요한 위치를 차지하고 있음에도 불구하고 이러한 체계적인 분석이 부재했으므로, 본 연구는 향후 TCM 및 천연물 연구의 방향을 제시하는 데 중요한 역할을 한다.
• Approach: Web of Science 데이터베이스에서 "Sigesbeckiae Herba, Sigesbeckia L., Xi-Xian Cao" 등의 키워드로 1980-2024년 문헌을 수집한다. VOS viewer 프로그램을 사용하여 co-authorship, co-citation, keyword co-occurrence, citation 분석을 수행한다. Chemdraw 19.0으로 화학구조를 그리고, 식물명은 Plants of the world online에서 검증한다. 또한 SH의 phytochemical 성분(flavonoids, diterpenoids, sesquiterpenoids, oxylipins, lignoids 등 300개 이상)과 약리학적 효과를 문헌 기반으로 종합 평가한다.

Achievement

Fig. 5  (a) Bar graph showing documents cited the most. (b) Network of document/publication cited frequently

• 국가 간 기여도 분석: 중국이 가장 주요한 기여국이며, 미국과 한국이 뒤를 잇는 것으로 확인됨

• 키워드 동시출현 분석: "anti-inflammation," "rheumatic arthritis," "NF-κβ"가 핵심 연구 주제로 도출됨

• 출판 추세: 1980-2000년 10편에서 시작하여 전반적 증가 추세를 보이나 2019년 이후 감소 추이

• 협력 네트워크: 국가 및 기관 간 협력 수준이 낮은 현황 파악

• 저명 기관 및 저자 도출: 가장 인용도 높은 저널, 기관, 저자 식별

• Phytochemical 성분 종합: flavonoids, diterpenoids, sesquiterpenoids 등의 약리학적 효과 규명

• 종(species)별 비교: kirenol (공통), darutoside (S. pubescens), germacranolides (S. orientalis), glabrescolide A (S. glabrescens) 등 종 특이적 성분 도출

How

Fig. 2  (a) Co-authorship Organization analysis globally regarding SH publication production. b Network of the top colla

• Scientometric 분석: VOS viewer를 활용한 network visualization으로 국가, 저자, 기관, 키워드 간의 관계도 파악

• Co-authorship 분석: 연구자들 간의 협력 구조와 강도 측정

• Keyword co-occurrence 분석: 문헌에서 함께 나타나는 주요 개념들의 빈도와 관계 분석

• Citation 분석: 가장 높은 인용도를 보이는 출판물, 저널, 저자 식별

• 문헌 분류: 원저, 리뷰, 학회 초록, 회의 논문, 편지, 단행본 장 등 다양한 유형 포함

• Phytochemical 프로필링: 기존 문헌에서 세 종의 성분 차이점 체계적으로 정리

• 약리학적 효과 종합: 항염증, 면역조절, 항암, 피부 개선 등의 효과 범주화

Originality

• 중국 전통의학의 중요한 약재인 SH에 대한 최초 scientometric 분석 수행

• 단순 문헌고찰을 넘어 네트워크 분석을 통한 연구 생태계의 구조적 이해 제공

• 세 종(S. orientalis, S. pubescens, S. glabrescens)의 phytochemical 및 약리학적 특성을 비교 분석하는 체계적 접근

• 국제 협력의 필요성과 학제 간 연구의 중요성을 데이터 기반으로 정량적으로 입증

• 전통의학 연구 분야에서 scientometric 도구의 실질적 적용 사례 제시

Limitation & Further Study

• 연구 데이터 한정: Web of Science만을 데이터 소스로 사용하여 다른 데이터베이스(PubMed, Scopus, 중국 학술 데이터베이스)의 출판물이 누락될 수 있음

• 언어 편향: 영어로 게재된 문헌 위주로 중국어, 한국어 출판물의 누락 가능성

• 인용도 편향: 최근 출판물은 인용 기회가 적어 구 출판물 대비 낮게 평가될 수 있음

• 기관 소속 정보 미기재: 일부 저자의 기관 정보 부재로 co-authorship 분석의 불완전성

• 메커니즘 연구 부족: 세 종 간의 약리학적 차이에 대한 분자 수준의 상세 메커니즘 규명 필요

• 임상 시험 데이터 제한: 전임상(preclinical) 연구 87.4%로 편중되어 있으며, 대규모 임상 시험 데이터 부족

• 독성 및 안전성: SH의 잠재적 독성과 안전성에 대한 추가 연구 필요

• 활성화합물 표준화: 300개 이상의 phytochemical 중 주요 활성 성분의 표준화 및 bioavailability 연구 필요

• 후속 연구: 국제 협력 확대, 종 간 비교 실험, 신규 bioactive compound 발굴 필요

Evaluation

총평: 본 논문은 중국 전통의학의 중요한 약재인 SH에 대한 최초의 scientometric 분석으로서 연구 생태계의 구조와 국제 협력 현황을 체계적으로 파악한 가치 있는 시도이다. 그러나 단일 데이터베이스 사용으로 인한 문헌 누락, 전임상 연구에 대한 편중, 그리고 분자 수준의 상세한 메커니즘 규명과 대규모 임상 시험 데이터의 부족으로 인해 실제 임상 응용으로의 진행에는 상당한 추가 연구가 필요하다.