Концентрации ED50, EC50 и IC50

ED50, EC50 и IC50 — это полумаксимальные параметры, которые определяют положение кривой доза-ответ на оси доз и служат стандартными числовыми показателями активности. EC50 — это концентрация, вызывающая половину максимального эффекта; ED50 — это доза, вызывающая половину максимального (или, для качественных данных, половинного популяционного) эффекта; а IC50 — это концентрация, вызывающая полумаксимальное ингибирование процесса.

Definition

EC50 — это концентрация лекарственного средства, которая вызывает 50 процентов его максимального эффекта; ED50 — это доза, вызывающая 50 процентов максимального градуированного эффекта или, при качественном анализе, доза, при которой 50 процентов популяции демонстрируют определенный ответ; IC50 — это концентрация, вызывающая 50-процентное ингибирование измеряемой активности.

Scope

Эта тема определяет три полумаксимальных индекса, объясняет, как каждый из них считывается с кривой доза-ответ или кривой ингибирования, различает их использование в градуированном и качественном контекстах, а также отмечает, что это эмпирические дескрипторы кривой, а не прямые измерения аффинности связывания. Она носит справочно-образовательный характер и не содержит рекомендаций по дозированию.

Core questions

• Что измеряют EC50, ED50 и IC50, и чем они отличаются?
• Как считывается полумаксимальное значение с кривой доза-ответ или кривой ингибирования?
• Почему полумаксимальные индексы используются в качестве стандартной меры активности?
• Почему IC50 не является тем же самым, что и константа аффинности связывания?

Key concepts

• EC50 (полумаксимальная эффективная концентрация)
• ED50 (средняя эффективная доза)
• IC50 (полумаксимальная ингибирующая концентрация)
• Индекс активности
• Градуированная против качественной ED50
• Середина кривой и точка перегиба
• Зависимость IC50 от условий анализа

Mechanisms

Каждый полумаксимальный индекс отмечает точку на кривой доза-ответ, где ответ находится на полпути между его базовым уровнем и максимумом. Для градуированной сигмовидной кривой, аппроксимированной уравнением Хилла, EC50 является концентрацией в средней точке кривой и является общепринятым показателем активности: более низкое значение EC50 означает более активный препарат. ED50 играет ту же роль на шкале доз и, при качественном анализе, обозначает дозу, при которой половина популяции достигает определенной конечной точки. IC50 является аналогичной средней точкой для кривой ингибирования, концентрацией, которая уменьшает измеряемую активность вдвое. Эти индексы являются эмпирическими характеристиками наблюдаемой кривой и зависят от условий анализа; в частности, на IC50 влияет концентрация конкурирующего субстрата или лиганда, и поэтому она сама по себе не является константой аффинности. Терминология IUPHAR стандартизирует эти символы и их определения.

Clinical relevance

Полумаксимальные значения являются общепринятой мерой для сообщения и сравнения активности лекарственных средств и ингибиторов в различных исследованиях. Эта запись представляет их для образовательных целей; они описывают положение кривой на оси доз и не являются основой для выбора доз у пациентов.

History

Полумаксимальные индексы стали стандартными дескрипторами по мере того, как количественная фармакология приняла аппроксимацию сигмовидных кривых. Взаимосвязь между наблюдаемым IC50 и основной константой ингибирования была уточнена в работе Ченга-Прусоффа по конкурентному ингибированию, а терминология IUPHAR позднее закрепила символы EC50, ED50 и IC50 и их значения.

Key figures

• Terry Kenakin
• David Colquhoun
• Yung-Chi Cheng
• William Prusoff

Seminal works

• neubig-2003

Frequently asked questions

В чем разница между EC50 и ED50?

EC50 выражается в терминах концентрации в месте действия и считывается с градуированной кривой концентрация-эффект, тогда как ED50 выражается как доза; при качественном анализе ED50 конкретно означает дозу, при которой половина исследуемой популяции демонстрирует ответ «все или ничего».

Является ли IC50 мерой аффинности связывания?

Не напрямую. IC50 — это эмпирическая концентрация, которая уменьшает измеряемую активность вдвое при определенных условиях анализа, и она зависит от таких факторов, как концентрация конкурирующего субстрата; преобразование ее в константу аффинности требует дополнительных предположений, как в соотношении Ченга-Прусоффа.