一、定義

1. IC50

IC50 (half maximal inhibitory concentration)是指被測(cè)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(shí)所對(duì)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(qiáng)，該數(shù)值越低，當(dāng)然也可以反向說明某種細(xì)胞對(duì)藥物的耐受程度。

半抑制濃度(或稱半抑制率)，即IC50。在間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA標(biāo)準(zhǔn)曲線中是一個(gè)非常重要的數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)曲線是一個(gè)S型曲線。ICELISA中，不添加抑制物質(zhì)的對(duì)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(shí)所對(duì)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(qiáng)!IC50為50%抑制濃度即B/B0=50%時(shí)所對(duì)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。

2.EC50

當(dāng)試驗(yàn)不以死亡作為試驗(yàn)生物對(duì)毒物的反應(yīng)指標(biāo)，而是觀察測(cè)定毒物對(duì)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(zhǎng)受抑制，常用有效濃度即EC（effective concentration）來表示毒物對(duì)試驗(yàn)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(gè)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。

廣義的講，IC50是對(duì)指定的生物過程（或該過程中的某個(gè)組分比如酶、受體、細(xì)胞等）抑制一半時(shí)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(shí)驗(yàn)（in vitro）中的拮抗能力。EC50是指在特定暴露時(shí)間后，能達(dá)到50%最大生物效應(yīng)對(duì)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(shí)驗(yàn)中（in vitro）激動(dòng)劑（agonist）的激活能力外，還可用于表示達(dá)到體內(nèi)（in vivo）最大生物效應(yīng)一半時(shí)所需的血藥濃度。在很多文獻(xiàn)中，EC50也用于表征某化合物在細(xì)胞水平的效力(包括激動(dòng)和拮抗)。

二、區(qū)別

IC50:只表征體外（in vitro）實(shí)驗(yàn)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。

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(dòng)或者拮抗表征，以及激動(dòng)劑的酶學(xué)水平數(shù)據(jù)表征；體內(nèi)數(shù)據(jù)一般是動(dòng)物水平。

IC50的I，重在Inhibition，只考察對(duì)靶點(diǎn)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。

IC50：半數(shù)抑制濃度（對(duì)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(duì)應(yīng)下圖），Y 軸的研究指標(biāo)隨濃度遞增。

下圖其實(shí)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(shí)對(duì)于細(xì)胞毒實(shí)驗(yàn)，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）。

三、計(jì)算方法

IC50和EC50可以用類似的方法來計(jì)算作圖，除了EXCEL以外可以用各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)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。

方法：

1.打開spss，建立三個(gè)變量，分別是濃度，抑制率，和總數(shù)；輸入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。小數(shù)位數(shù)按照實(shí)際要求設(shè)置。

2.點(diǎn)擊菜單欄上的“分析”。

3.在分析的下拉欄中選擇“回歸”，再在下拉欄中選擇“probit”。

4.然后會(huì)彈出“probit分析”的頁面。選擇響應(yīng)頻率為抑制率，觀測(cè)值匯總為總數(shù)，協(xié)變量為濃度，轉(zhuǎn)換選擇對(duì)數(shù)底為10，模型選擇logit。

5.點(diǎn)擊確定就會(huì)計(jì)算IC50，等一會(huì)就會(huì)顯示結(jié)果了。