IC50和EC50的區(qū)別到底是什么?看完就懂了!
小伙伴們經(jīng)常會接觸到IC50和EC50這樣的說法,是不是容易傻傻分不清呢?下面我們簡單介紹下這2個概念,幫大家區(qū)分清楚。
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一、定義
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1. IC50
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IC50 (half maximal inhibitory concentration)是指被測量的拮抗劑的半抑制濃度。它能指示某一藥物或者物質(zhì)(抑制劑)在抑制某些生物程序(或者是包含在此程序中的某些物質(zhì),比如酶,細(xì)胞受體或是微生物)的半量。在凋亡方面,可以理解為一定濃度的某種藥物誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡50%,該濃度稱為50%抑制濃度,即凋亡細(xì)胞與全部細(xì)胞數(shù)之比等于50%時所對應(yīng)的濃度,IC50值可以用來衡量藥物誘導(dǎo)凋亡的能力,即誘導(dǎo)能力越強,該數(shù)值越低,當(dāng)然也可以反向說明某種細(xì)胞對藥物的耐受程度。
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半抑制濃度(或稱半抑制率),即IC50。在間接競爭ELISA標(biāo)準(zhǔn)曲線中是一個非常重要的數(shù)據(jù),標(biāo)準(zhǔn)曲線是一個S型曲線。ICELISA中,不添加抑制物質(zhì)的對照孔的OD值為B0, 添加了抑制物質(zhì)的孔的OD值為B。B/B0% 就叫做結(jié)合率, 在結(jié)合率為50%時所對應(yīng)的抑制物質(zhì)的濃度就叫做IC50。一般IC50的數(shù)值越小,說明你的抗體的特異性能越強!IC50為50%抑制濃度即B/B0=50%時所對應(yīng)的濃度,半數(shù)抑制是用來衡量抗體靈敏度,半數(shù)抑制越低,說明抗體的靈敏度越高。
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2.EC50
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當(dāng)試驗不以死亡作為試驗生物對毒物的反應(yīng)指標(biāo),而是觀察測定毒物對生物的某一影響,如魚類失去平衡、畸形、酶活變化及藻類生長受抑制,常用有效濃度即EC(effective concentration)來表示毒物對試驗生物的毒性。半最大效應(yīng)濃度(concentration for 50% of maximal effect,EC50)是指能引起50%最大效應(yīng)的濃度。EC50是藥物安全性指標(biāo)。其含義是:引起50%個體有效的藥物濃度。LD50/ED50、TD50/ED50、TC50/EC50等統(tǒng)稱為治療指數(shù),是一類藥物的安全指標(biāo),通常其值越大越安全。需注意這些指標(biāo)只反映治療作用與急性毒性的關(guān)系,并不能反映慢性毒性、過敏性。
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廣義的講,IC50是對指定的生物過程(或該過程中的某個組分比如酶、受體、細(xì)胞等)抑制一半時所需的藥物或者抑制劑的濃度。藥學(xué)中用于表征拮抗劑(antagonist)在體外實驗(in vitro)中的拮抗能力。EC50是指在特定暴露時間后,能達到50%最大生物效應(yīng)對應(yīng)的藥物、抗體或者毒素等的濃度。藥學(xué)中除了用于表征體外實驗中(in vitro)激動劑(agonist)的激活能力外,還可用于表示達到體內(nèi)(in vivo)最大生物效應(yīng)一半時所需的血藥濃度。在很多文獻中,EC50也用于表征某化合物在細(xì)胞水平的效力(包括激動和拮抗)。
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二、區(qū)別
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IC50:只表征體外(in vitro)實驗中拮抗劑(antagonist)的效力,但一般不包括細(xì)胞水平的數(shù)據(jù)表征。
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EC50:可表示體外(in vitro)或體內(nèi)(in vivo)數(shù)據(jù):體外數(shù)據(jù)一般是細(xì)胞水平激動或者拮抗表征,以及激動劑的酶學(xué)水平數(shù)據(jù)表征;體內(nèi)數(shù)據(jù)一般是動物水平。
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IC50的I,重在Inhibition,只考察對靶點的效應(yīng)。EC50的E,重在Effect,看的是總體生物學(xué)表型。舉例:抗癌藥EGFR激酶抑制劑的IC50,是指EGFR的磷酸化被抑制一半的劑量,而EC50是指癌細(xì)胞的活力被抑制一半的劑量。
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IC50:半數(shù)抑制濃度(對應(yīng)上圖),Y 軸的研究指標(biāo)隨濃度遞減。
EC50:半數(shù)有效濃度(對應(yīng)下圖),Y 軸的研究指標(biāo)隨濃度遞增。
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下圖其實是把 Cell Inhibition 當(dāng)成藥物的效應(yīng),與藥物濃度呈正相關(guān)。其實對于細(xì)胞毒實驗,兩者是相等的。如果藥物有抑制細(xì)胞活性的作用,習(xí)慣上稱之為 IC50(稱呼而已)。
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三、計算方法
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IC50和EC50可以用類似的方法來計算作圖,除了EXCEL以外可以用各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件比如:SPSS、DPS、GraphPad等。其中SPSS是比較常用的一款軟件,我們以此為例。
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方法:
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1.打開spss,建立三個變量,分別是濃度,抑制率,和總數(shù);輸入對應(yīng)的數(shù)據(jù)。小數(shù)位數(shù)按照實際要求設(shè)置。
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2.點擊菜單欄上的“分析”。
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3.在分析的下拉欄中選擇“回歸”,再在下拉欄中選擇“probit”。
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4.然后會彈出“probit分析”的頁面。選擇響應(yīng)頻率為抑制率,觀測值匯總為總數(shù),協(xié)變量為濃度,轉(zhuǎn)換選擇對數(shù)底為10,模型選擇logit。
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5.點擊確定就會計算IC50,等一會就會顯示結(jié)果了。