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效价与剂量–反应曲线

我们如何给"需要多少药"赋予一个数值?来认识剂量–反应曲线、概括它的EC50与IC50,以及定义药物特征的效价与效能之间的谨慎区分。

一切都依赖的那条曲线

给予极小剂量的激动剂,你几乎看不到反应。给予巨大剂量,反应则达到平台——再加也无济于事。以反应对剂量作图,你得到剂量–反应曲线,当剂量以对数标度绘制时呈S形(S型曲线)。药效学中几乎每一个量都从这一张图上读出。

曲线的两个特征承载着含义。它的高度——平台——是药物能达到的最大效应,即Emax。它的水平位置——靠左还是靠右——告诉你需要多少药。曲线靠左意味着小剂量就有效;曲线靠右意味着你需要多得多。我们用单一浓度来概括这个位置。

EC50、IC50与效价的含义

位置的标准概括是产生最大效应一半时的浓度。对激活剂,我们称之为EC50(半数最大有效浓度);对抑制剂,称之为IC50(半数最大抑制浓度)。EC50或IC50越低,意味着曲线越靠左——所需的药越少。这正是我们说的效价要达到某一效应需要多少药。 纳摩尔级IC50的药比微摩尔级的更有效价,因为它在千分之一的浓度下就能完成同样的工作。

Two cough drugs, same target:

  Drug X   IC50 = 5 nM    Emax = 90% of cough suppressed
  Drug Y   IC50 = 500 nM  Emax = 90% of cough suppressed

  -> Same EFFICACY (both reach 90%).
  -> Drug X is 100x more POTENT (works at 1/100th the dose).

Now a different pair:

  Drug P   IC50 = 5 nM    Emax = 95%
  Drug Q   IC50 = 5 nM    Emax = 40%

  -> Same POTENCY (same IC50).
  -> Drug P has higher EFFICACY (reaches a higher ceiling).
效价(IC50/EC50)与效能(Emax)独立变化——从不同的轴上读取它们。

为什么效价不是全部

初学者常常追逐效价,仿佛更小的IC50是唯一目标。其实不然。一个超高效价但无法溶解、无法穿过膜、或命中另外五个靶点的化合物,还不如一个效价适中但表现规矩的化合物。效价为你换来更低的剂量;它换不来安全性、选择性或干净的曲线。把效价放在它该在的位置:它是某一条曲线在某一组条件下测得的x轴位置。