ความเข้มข้น ED50, EC50 และ IC50

ED50, EC50 และ IC50 เป็นพารามิเตอร์ครึ่งหนึ่งของค่าสูงสุดที่ระบุตำแหน่งของเส้นโค้งการตอบสนองต่อขนาดยาบนแกนขนาดยา และทำหน้าที่เป็นดัชนีเชิงตัวเลขมาตรฐานของความแรง EC50 คือความเข้มข้นที่ทำให้เกิดผลสูงสุดครึ่งหนึ่ง, ED50 คือขนาดยาที่ทำให้เกิดผลสูงสุดครึ่งหนึ่ง (หรือสำหรับข้อมูลเชิงปริมาณ คือประชากรครึ่งหนึ่ง), และ IC50 คือความเข้มข้นที่ทำให้เกิดการยับยั้งกระบวนการครึ่งหนึ่งของค่าสูงสุด

Definition

EC50 คือความเข้มข้นของยาที่ทำให้เกิดผลสูงสุด 50 เปอร์เซ็นต์; ED50 คือขนาดยาที่ทำให้เกิดผลแบบไล่ระดับสูงสุด 50 เปอร์เซ็นต์ หรือในการวิเคราะห์เชิงปริมาณ คือขนาดยาที่ 50 เปอร์เซ็นต์ของประชากรแสดงการตอบสนองที่กำหนดไว้; IC50 คือความเข้มข้นที่ทำให้เกิดการยับยั้งกิจกรรมที่วัดได้ 50 เปอร์เซ็นต์

Scope

หัวข้อนี้ให้คำจำกัดความของดัชนีครึ่งหนึ่งของค่าสูงสุดทั้งสาม อธิบายวิธีการอ่านแต่ละค่าจากเส้นโค้งการตอบสนองต่อขนาดยาหรือเส้นโค้งการยับยั้ง แยกแยะการใช้งานในบริบทแบบไล่ระดับเทียบกับแบบเชิงปริมาณ และตั้งข้อสังเกตว่าสิ่งเหล่านี้เป็นคำอธิบายเชิงประจักษ์ของเส้นโค้งมากกว่าการวัดความสัมพันธ์ในการจับโดยตรง เนื้อหานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อการอ้างอิงทางการศึกษาและไม่มีคำแนะนำในการให้ยา

Core questions

• EC50, ED50 และ IC50 แต่ละตัววัดอะไร และแตกต่างกันอย่างไร?
• ค่าครึ่งหนึ่งของค่าสูงสุดอ่านจากเส้นโค้งการตอบสนองต่อขนาดยาหรือเส้นโค้งการยับยั้งได้อย่างไร?
• เหตุใดดัชนีครึ่งหนึ่งของค่าสูงสุดจึงถูกใช้เป็นมาตรวัดมาตรฐานของความแรง?
• เหตุใด IC50 จึงไม่เหมือนกับค่าคงที่ความสัมพันธ์ในการจับ?

Key concepts

• EC50 (ความเข้มข้นที่มีผลสูงสุดครึ่งหนึ่ง)
• ED50 (ขนาดยาที่มีผลปานกลาง)
• IC50 (ความเข้มข้นที่ยับยั้งสูงสุดครึ่งหนึ่ง)
• ดัชนีความแรง
• ED50 แบบไล่ระดับเทียบกับแบบเชิงปริมาณ
• จุดกึ่งกลางและการเปลี่ยนทิศทางของเส้นโค้ง
• การพึ่งพาการทดสอบของ IC50

Mechanisms

ดัชนีครึ่งหนึ่งของค่าสูงสุดแต่ละตัวจะทำเครื่องหมายจุดบนเส้นโค้งการตอบสนองต่อขนาดยาที่การตอบสนองอยู่กึ่งกลางระหว่างค่าพื้นฐานและค่าสูงสุด สำหรับเส้นโค้งซิกมอยด์แบบไล่ระดับที่ปรับให้เข้ากับสมการ Hill, EC50 คือความเข้มข้นที่จุดกึ่งกลางของเส้นโค้งและเป็นดัชนีมาตรฐานของความแรง: EC50 ที่ต่ำกว่าหมายถึงยาที่มีความแรงมากกว่า ED50 มีบทบาทเดียวกันบนมาตราส่วนขนาดยา และในการวิเคราะห์เชิงปริมาณ หมายถึงขนาดยาที่ประชากรครึ่งหนึ่งถึงจุดสิ้นสุดที่กำหนดไว้ IC50 คือจุดกึ่งกลางที่คล้ายกันสำหรับเส้นโค้งการยับยั้ง ซึ่งเป็นความเข้มข้นที่ลดกิจกรรมที่วัดได้ลงครึ่งหนึ่ง ดัชนีเหล่านี้เป็นคุณสมบัติเชิงประจักษ์ของเส้นโค้งที่สังเกตได้และขึ้นอยู่กับสภาวะการทดสอบ; โดยเฉพาะอย่างยิ่ง IC50 ได้รับอิทธิพลจากความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือลิแกนด์ที่แข่งขันกัน ดังนั้นจึงไม่ใช่ค่าคงที่ความสัมพันธ์ในการจับด้วยตัวมันเอง ศัพท์บัญญัติของ IUPHAR ได้กำหนดมาตรฐานสัญลักษณ์เหล่านี้และคำจำกัดความของพวกมัน

Clinical relevance

ค่าครึ่งหนึ่งของค่าสูงสุดเป็นหน่วยวัดทั่วไปสำหรับการรายงานและเปรียบเทียบความแรงของยาและสารยับยั้งในการศึกษาต่างๆ รายการนี้จัดทำขึ้นเพื่อการอ้างอิงทางการศึกษา; โดยจะอธิบายตำแหน่งของเส้นโค้งบนแกนขนาดยาและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการเลือกขนาดยาในผู้ป่วย

History

ดัชนีครึ่งหนึ่งของค่าสูงสุดกลายเป็นคำอธิบายมาตรฐานเมื่อเภสัชวิทยาเชิงปริมาณนำการปรับเส้นโค้งซิกมอยด์มาใช้ ความสัมพันธ์ระหว่าง IC50 ที่สังเกตได้กับค่าคงที่การยับยั้งพื้นฐานได้รับการชี้แจงโดยการบำบัดการยับยั้งแบบแข่งขันของ Cheng-Prusoff และต่อมาศัพท์บัญญัติของ IUPHAR ได้กำหนดสัญลักษณ์ EC50, ED50 และ IC50 และความหมายของพวกมัน

Key figures

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

Seminal works

• neubig-2003

Frequently asked questions

ความแตกต่างระหว่าง EC50 และ ED50 คืออะไร?

EC50 แสดงในรูปของความเข้มข้นที่ตำแหน่งออกฤทธิ์และอ่านจากเส้นโค้งความเข้มข้น-ผลแบบไล่ระดับ ในขณะที่ ED50 แสดงเป็นขนาดยา; ในการวิเคราะห์เชิงปริมาณ ED50 หมายถึงขนาดยาที่ประชากรที่ทดสอบครึ่งหนึ่งแสดงการตอบสนองแบบทั้งหมดหรือไม่มีเลย

IC50 เป็นมาตรวัดความสัมพันธ์ในการจับหรือไม่?

ไม่โดยตรง IC50 เป็นความเข้มข้นเชิงประจักษ์ที่ลดกิจกรรมที่วัดได้ลงครึ่งหนึ่งภายใต้สภาวะการทดสอบเฉพาะ และขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความเข้มข้นของสารตั้งต้นที่แข่งขันกัน; การแปลงเป็นค่าคงที่ความสัมพันธ์ในการจับต้องอาศัยข้อสมมติเพิ่มเติม เช่นในความสัมพันธ์ของ Cheng-Prusoff