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当 X 值是浓度或剂量的对数时,应使用此方程。当 X 值是浓度或剂量时,请使用相关方程

引言

许多剂量反应曲线呈现出熟悉的S形。这些曲线通常由四个参数定义:顶点、底点、Hill斜率以及EC50(或IC50)。顶点和底点参数描述了曲线达到平台期的数值 - 曲线无限接近这些数值,但永远无法完全达到。 Hill斜率描述了这两个平台之间S形曲线的斜率。EC50(或IC50)指使测得的反应增加(或减少)至其最大值一半(即50%)所需的激动剂(或拮抗剂)浓度。

然而,“一半”这一概念存在多种解读方式。您关注的是导致测得反应值位于曲线最大值(顶点)与最小值(底点)之间中点的浓度?还是希望获得使测得反应值位于曲线最大值(顶点)与某个定义好的“基线”对照值之间中点的浓度?

在分析抑制性数据(即随着拮抗剂浓度的增加,测得的响应值随之降低)时,这两个值分别被称为相对IC50绝对IC50

相对IC50

这是目前最常见的定义,通常也是人们所说的响应“IC50”的含义。它是将曲线压低至位于曲线“顶部”和“底部”平台之间中点所需的浓度。除非数据经过归一化处理,使其范围在0到100之间,否则该值并不对应Y轴上的50%。

绝对IC50

能够诱导出介于空白组(无拮抗剂,最大测得反应)与某阳性对照组(代表完全抑制的反应)之间中点反应浓度的值,有时被称为绝对IC50。在许多情况下,所使用的阳性对照可能是另一种已知能对测得反应产生最大抑制作用的标准药物。 通常,该标准阳性对照测得的反应值低于剂量反应曲线的“底点”。因此,绝对IC50与相对IC50将不相同

在某些情况下,绝对IC50根本无法计算。例如,待测拮抗剂可能仅能将测得的反应降低至其最大(空白)值的60%,而无法进一步降低。在此情况下,绝对IC50将无法定义(无论拮抗剂浓度如何增加,均无法将测得的反应降低至最大反应的50%)。 请务必明确您要报告的是哪种IC50,以及这些数值所代表的含义。

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分步操作

创建一个 XY 数据表。将激动剂浓度的对数输入 X 列。将反应值以任意方便的单位输入 Y 列。

在数据表中,点击“分析”,选择“非线性回归”,并选择方程面板:剂量反应方程 -- 特殊,X 为 log(浓度)。然后选择“绝对IC50,X 为 log(浓度)

您必须在分析参数对话框的“约束”选项卡中为“基线”参数输入一个值。请注意该模型中“基线”与“底部”之间的关键区别。“底部”是指曲线本身底部平台区的 Y 值。 “基线”是定义标准药物从 0% 到最大抑制作用的 Y 值。虽然必须约束基线,您可能还需考虑同时约束“顶点”参数。

模型

Fifty=(Top+Baseline)/2

Y= 底部 + (顶部-底部)/(1+10^((LogAbsoluteIC50-X)*HillSlope + log((顶部-底部)/(Fifty-底部)-1))) 

 

参数解读

Top Bottom 是以 Y 轴单位表示的平坦区间

Hill斜率 描述曲线族陡峭的程度。Hill斜率为 1.0 时为标准值,建议将 Hill斜率约束为常数 1.0。Hill斜率大于 1.0 表示更陡峭,小于 1.0 表示更平缓。

Baseline 是导致最大抑制反应的“标准”药物或对照组的测得响应。用户必须在分析参数对话框的“约束”选项卡中输入此值。

LogAbsoluteIC50 是使响应值位于 Top 和 Baseline 中间位置的拮抗剂浓度的对数。这与位于 Top 和 Bottom 中间位置的响应值不同(后者是相对 logIC50,本分析不报告该值)。Prism 还会报告 AbsoluteIC50