医学论文里IC50怎么计算

IC50（half maximal inhibitory concentration），即半抑制浓度，指某一种物质对某些生物程序抑制达到50%抑制效果时的浓度。对细胞增殖方面，可以理解为对细胞增殖的抑制效果达到细胞正常增殖水平50%时的药物浓度。通常用IC50来衡量药物对细胞的毒性或者细胞对药物的耐受能力，在药物实验中，常用IC50来评估实验中使用的药物浓度。IC50的计算方法很多，常用的有Excel、graphpad prism、SPSS等。

01｜ 使用Excel计算IC50

首先将数据输入Excel中

抑制率

浓度

Lg（浓度）

21%

5

32%

10

1

47%

20

56%

30

67%

50

因为药物浓度与抑制率的线性关系并不理想，因此需要用药物浓度的对数与抑制率作图。

上图为药物浓度与抑制率作图，线性关系不好

药物浓度的对数与抑制率作图，线性关系理想

根据线性公式计算抑制率为50%时的Y值，计算10为底，计算值为指数的冥，结果即为IC50。

IC50：半抑制浓度(或称半抑制率)，即IC50，对指定的生物过程（或该过程中的某个组分比如酶、受体、细胞等）抑制一半时所需的药物或者抑制剂的浓度。药学中用于表征拮抗剂（antagonist）在体外实验（in vitro）中的拮抗能力。pIC50：pIC50=-log(IC50)EC50：是指在特定暴露时间后，能达到50%最大生物效应对应的药物、抗体或者毒素等的浓度。药学中除了用于表征体外实验中（in vitro）激动剂（agonist）的激活能力外，还可用于表示达到体内（in vivo）最大生物效应一半时所需的血药浓度。IC50不能直接等效于亲和力，但是两者还是有一定的数学关系的。对于酶促反应：Ki=IC50/(1+[S]/Km), Ki是抑制剂的结合亲和力, IC50是抑制剂的功能强度；[S]为股定的底物浓度，Km为酶促反应速度达到最大反应速度一半时所对应的底物浓度（注意，它不是酶和底物的亲和力），是酶的特征常数。如果底物浓度远小于Km值，IC50等于Ki。对于细胞受体的抑制常数：Ki=IC50/(1+[A]/EC50)，[A]是固定的受体激动剂浓度，IC50的值会随这不同实验条件而变化，如酶浓度，底物浓度等。Ki是个常数。Ki：抑制常数（inhibition constant），反映的是抑制剂对靶标的抑制强度，这个值越小说明抑制能力越强，某些情况下可以与后文的Kd等同。Ki为50%的酶E被抑制剂I结合时对应的游离抑制剂的浓度。IC50与实验中所用酶的浓度、底物浓度都有关，而Ki是不受这些变量的影响的。Kd：解离常数（dissociation constant），反映的是化合物对靶标的亲和力大小，值越小亲和力越强。Kd=Koff/konKd为50%的酶E被抑制剂I结合时对应的游离抑制剂的浓度。某些情况下，可与Ki等同。Kd一般通过SPR等实验测定，一般不存在底物；而Ki测定时，是同时存在底物的，有底物参与竞争。所以一般测定的Ki会比Kd要大。Ka：结合常数（association constant），与Kd相反，值越大亲和力越强。Ka=1/KdKm：米氏常数（Michaelis-Menten constant）,为酶本身的一种特征参数，其物理意义为当酶促反应达到最大反应速度一半时底物S的浓度。Km的大小只与酶的性质有关，而与酶的浓度无关，但是随着测定的底物不同、温度、离子强度和pH的不同而不同。当k2远远大于k3，Km近似等于ES的解离常数Kd。Km越小，意味着Kd越小，酶与底物的亲和力越高。Kon：结合速率常数（association rate constant），代表分子间结合时的快慢，单位为M-1∙S-1。在Biacore测定亲和力实验中，Kon越大代表达到最大RU时间越短，曲线斜率越陡峭。Koff：解离速率常数（dissociation rate constant），代表分子间解离时的快慢，单位为S-1。在Biacore测定亲和力实验中，Koff越大代表RU下降的速率越慢，曲线斜率越平缓。所以亲和力高的表现就是快结慢离。KD：其实就是Kd，在SPR测定亲和力实验中，经常看到他们的手册中把Kon写成Ka， Koff写成Kd，把Kd写成KD。这样一来，KD=Kd/Ka。