GraphPad Prism · 2023年3月7日

相对与绝对IC50

相对与绝对IC50

相对IC和绝对IC50之间的差异

下图(来自有关IC50值的较长文章)显示了可以通过两种方式定义IC50的情况。

显然,单个值无法汇总这样的曲线。您至少需要两个值,一个用于量化曲线的中间值(药物的效力),另一个用于量化曲线的降低(药物的最大效应)。

曲线的中间,IC50,可能是模棱两可的,有时以两种替代方式定义:

相对IC50

这是迄今为止最常见的定义,通常是人们所说的“IC50”。它是将曲线降低到曲线顶部和底部平台之间的中间点所需的浓度。这个定义是激动剂和拮抗剂相互作用的经典药理学分析的基础。通过适当考虑生物系统和相互作用配体的浓度,通常可以从以这种方式定义的IC50值得出估计的Kd值。

除非数据正态化为从 0 到 100,否则相对 IC50不是对应于右侧 Y 轴上 50% 的值。

绝对IC50

在空白值和NS值之间引起响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%。这个术语并不完全标准。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(和该术语)的概念在大多数情况下都没有用(R. Neubig,个人通信)。这个术语不是很标准,而且有点误导,因为“绝对EC50”没有什么绝对的。

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用于我们在这里所说的绝对IC50。正是这种浓度导致细胞生长抑制50%。

环境保护署(EPA)也使用它来评估内分泌干扰物(附录A)。该文件使用术语IC50来指代绝对IC50,术语EC50来指代相对IC50。它不使用术语“相对”和“绝对”。

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低到(例如)60%,则曲线永远不会越过Y=50%线,因此绝对IC50是不确定的。

相对IC50和绝对IC50何时相同?

当曲线下降到 Y 值 0 时,相对和绝对 IC50 值相同。在许多情况下,您有可靠的控制数据来定义 0。在其他情况下,0 以逻辑方式定义。对于Y是细胞生长速率的实验,那么如果你完全抑制细胞生长,Y将为0。在这些类型的实验中,Y值为最大值50%的浓度称为GI50,对于生长抑制为50%。如果高浓度的药物完全阻止细胞生长,则GI50的值与相对IC50相同,与绝对IC50相同。

拟合剂量-反应曲线以找到绝对IC50

如果您发现绝对IC50的概念对您的工作有用,那么拟合曲线来确定它并不难。本 EPA 文档的附录 A 给出了所需的方程式(我已经概括了一点,所以不要求数据已经正态化)。

50=(顶部+基线)/2

Y= 底部 + (上-下)/(1+10^((对数绝对值IC50-X)*HillSlope + log((上-下)/(五十下)-1)))

请注意参数底部和基线之间的区别。底部是曲线本身底部平台的 Y 值。基线是定义0%的Y值 – 标准药物的最大抑制。您肯定希望将基线限制为基于控制的常量值。您可能还想约束顶部。

如果您已经对数据进行了正态化,因此曲线从 100 开始,基线为 0,则可以简化公式:

Y= Bottom + (100-Bottom)/(1+10^((LogAbsoluteIC50-X)*HillSlope + log((100-Bottom)/(50-Bottom)-1)))

下载带有示例数据的使用两种形式的公式的Prism文件。当将数据拟合到第一个公式时,不要忘记将“基线”和“顶部”约束为控制确定的适当值。此外,此文件还包含另一个图表,其中数据已标准化为从0到100%运行。这些数据符合一个更简单的公式,其中基线设置为等于零,顶部设置为等于100。这些都是硬连接到方程中的,因此您不必记住将这两个参数约束为常量值。