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IC50可能不明确

什么的50%?在某些情况下,答案可能不止一个。

IC50概念对药理学十分重要。IC50是反应(或结合)减半的抑制剂浓度,似乎足够简单,但实际去拟合数据来确定这些值时,就会出现几处复杂和不明确之处。

本文其余部分关于IC50(I表示抑制,适用于向下倾斜的剂量反应曲线)。所有理念还适用于刺激曲线和EC50(E表示有效)。查看这些图时,仅需倒转查看!。

理想情况

该图显示了一种理想情况:

绿色符号显示用控件进行的测量。左边(空白)不含抑制剂,因此定义为“100%”。右边是在存在最大浓度标准抑制剂的情况下,因此定义为“0%”。实验剂量反应曲线的数据(红点)一直延伸至两个控制值之间。

在拟合该曲线时,您需决定如何拟合曲线的顶部稳定段。您有三种选项:

仅拟合数据,忽略空白控制值。

求出空白控制值的平均值,然后将参数“顶部”设置为等于空白均值的常数值。

输入空白值,如同其为剂量反应曲线的一部分一样。仅需输入低剂量,也许是10-10或10-11。您不能输入零,因为未在对数刻度上定义零。

使用任何这些方法获得的结果均非常相似,因为数据形成一条完整的剂量反应曲线,而该曲线具有清晰的顶部高原,与空白无法区别。我更喜欢第三种方法,因为这种方法分析所有数据,但这不是强烈的偏好。

同样,有三种方法处理底部稳定段:仅拟合数据,将“底部”设置为等于NS控制平均值的常数,并将NS控制放入拟合中,如同其是浓度非常高的抑制剂一样。

这是理想情况。IC50的含义不存在歧义。

潜在的不明确情况

下图显示了一种异常情况,其中抑制曲线稳定段远高于由高浓度标准药物定义的控制值(NS)。这引起IC50的另一种定义。

显然,单个值不能概括这种曲线。您至少需要两个值,一个用于量化曲线的中间(药物效力),另一个用于量化曲线的最低程度(药物的最大效果)。

上图显示了IC50的两种定义。

. 相对IC50 是到迄今为止最常见的定义,且形容词 “相对” 通常省略。其是使曲线降至曲线顶部与底部稳定段之间一半的点所需的浓度。在IC50这种定义的情况下,完全忽略了NS值。该定义是激动剂与拮抗剂相互作用的典型药理学分析的依据。适当考虑到生物系统和相互作用配体的浓度后,估计的Kd值通常可从以这种方式定义的IC50值推导出(对于下面提及的“所谓的绝对IC50”而言,情况并非如此)。

在空白值与NS值之间的一半引起反应的浓度有时称为 “绝对IC50“,水平虚线显示如何定义100%和0%,然后定义50%。该术语并非完全标准。由于该值不能量化药物的效力,因此国际药理学联合会受体命名委员会的作者认为绝对IC50的概念(以及该术语)无用(R. Neubig,个人通信)。我同意。

该概念(但不是术语“绝对IC50”)用于量化减缓细胞生长的药物。缩写GI50用于我们这里所说的绝对IC50。环境保护署(EPA)也将该缩写用于评价内分泌干扰物(附录A)。本文件使用术语IC50表示绝对IC50,适用术语EC50表示相对IC50。其不使用 “相对”“绝对”等词

绝对IC50要求抑制剂将结合或反应降至50%以下。如果抑制剂仅将反应降至(比如)60%,则曲线永远不会越过Y=50%线,因此绝对IC50未定义。

如果您确实想要使用绝对IC50,下一页给出关于拟合曲线以找到绝对IC50的说明

参考文献

1.R.R. Neubig等人,国际药理学联合会受体命名和药物分类委员会。XXXVIII.定量药理学中的术语和符号更新。《药理学综述》,(2003)第55卷(4)第597-606页

下载用于创建本文中所有图表的Prism文件。

 

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