为什么使用PIC50正在改变你的生活而不是IC50

2019年11月21日
(最初于2014年7月8日出版; 2019年11月21日更新)

为什么使用PIC50而不是IC50会改变你的生活(见图)

 

从桌子上 Marc Navre,Ph.D.,
联合创始人兼首席执行官,Accile Therapeutics,Inc

 

使用了相当多的CDD Vault用户 IC50值获取您的剂量响应数据 体外测定 保存和分析。嗯,作为CDD Vault的自动计算的扩展 PCI50值的计算 支持,我想说服IC50的用户,而不是 pIC50 要使用,为什么它会让你的生活更轻松(从长远来看),你只是一个精美的人。

我在两家小型生物技术公司工作,在那里我进行了生物学和计算机科学,因此可以“强迫使用PIC50值而不是IC50值。你可能会认为我应该说我们会从甲虫吃午饭。这是一场相当的战斗,还有一个学习曲线,但在六个月后,每个人都习惯了,他们同意这更好,并不想撤消它。哦,是的,它只是“做法”。

什么是IC50?

一种 IC50测量 指定药物可以抑制某种生物过程的浓度50%。例如,如果化合物A可以抑制5nm 50%的配体与特定受体的浓度为5nm 50%的浓度,则它将具有5nm的IC 50值。密切相关的概念是EC50值,表明触发生物过程的药物效力。

那么PIC50是什么?它只是摩尔IC50值的负数对数。观察:

  • IC50为1μm为10-6米,即PIC50 = 6.0
  • 1nm的IC50为10-9米,即PIC50 = 9.0
  • 10 nm的IC50为10-8米,为PIC50 = 8.0
  • 100nm的IC50为10-7米,为PIC50 = 7.0
  • 30nm的IC50为3 x10-8 m,也为10-7,5 m对应,因此pic50 = 7.5

你认识一个模式吗?他们在毒品研究中工作......他们与博士一起工作,因为他们在学校测量气缸中摔跤。您是否在实验室工作中说,该解决方案的酸度为10μm(10-5米)[H +]?不,当然不是。他们谈到了PH 5的解决方案。他们没有费心地重新计算他​​们的头部......也就是说,他们没有试图减少30nm [H +]中的pH值为7.5。这是因为它们已经习惯于在pH方面思考,以及水溶液的酸度是对数函数的事实。实验中的pH值从2〜3增加到3,而不是10mm高于20 mm至30mm [H +]。

这正是您应该考虑IC50值(或测试激动剂,EC50值)的方式。酶或细胞的剂量依赖性抑制(或激活)是对数现象(相对于药物浓度),因此以这种方式查看数据是有意义的。如果您查看大型制药公司的论文,他们会发现它们比PIC50而不是IC50更常见的抑制。

所以,如果你这样做,只是因为默克这样做了吗?不,所以让我们讨论为什么是正确的方式 (以及为什么Merck,GSK等使用它)。

剂量 - 动作曲线

如果您计算了剂量效果,请拟合您的反应(例如0-100%以使其容易地保持)对测试物质的浓度(最终以摩尔值)。但是,如果您是执行曲线调整的等式(物流四参数功能,也称为SIGMOID功能),则密切相关,反应变为抵抗力 对数 计算的物质浓度。

Hill_方程式

y是它们在药物浓度中的反应 x 已经测量了。 以上 是否没有抑制剂的反应(也称为最大渐近),和 以下 当酶(或细胞)完全抑制时(也称为最小渐近),是反应。当然是 IC50 转折点(顶部和底部之间的半途),您找到解决方案的值。

因此,曲线调整实际上解决了Logic50而不是IC50。如果您想从自定义中知道故障,则可以获得对称围绕IC50的标准错误(SEM)。但是,如果开始在IC50中更改PIC50值,则此错误会变得不对称,并且不再易用。

你必须回去让羚羊得到IC50。今天很简单,有电脑和Excel。所以“每个人都让每个人民”。但如果他们制作这个“简单的步骤”,他们会失去很多。有利的是什么?这将如何改变你的生活?

考虑数据的演示和大量数字(您注意大量数字,对右?)。想想IC50值的呈现,以弱到强的连接。你的桌子可能看起来像这样:

IC50_Tabelle.

很难检查与同一表中具有大带宽带宽的连接的数据。通过大多数文本编辑器或文字处理程序,很难将数字围绕十进制点(您应该做的是可读的)。此外,它们完全不堪重负。不专业。

以下是相同的数据,其中表显示了PIC50值:

pic50_cdd_vault.

看看它是多么干净。所有人都在小数点周围没有额外的努力排列,并且它们都具有相同数量的有效数字。最重要的是,您对相对职能的感觉更好。您更喜欢在项目团队会议上展示什么?

看看连接我和J.在线性IC50s中,心态是“两次如此有效”。但是看看PIC0S。差异不是那么大......那是对的。 IC50是对数函数......差异必须被视为对数差异。

在试图获得其联系的职能的平均值时,另一个重要的优势。驻留IC50值的正确方法是采用IC50值的几何代理,而不是算术代理。请记住,n值的算术代理是n值除以n的数量。相反,几何代理可以通过 产品 确定n值,然后是产品的n根。因此,如果您的三个值为4,5和6μm,则几何代理是:

geometric_mittelwert.

请注意,这与算术代理(当然是5μm)的情况不同。但是,在使用PIC50S时,您可以轻松地计算IC50值的几何代理。这是因为几何代理也是IC50值的对数的算术装置。

当您的物质浓度为您的物质浓度时,请记住此对数思考 剂量效应曲线 选择。一般趋势是在5:1 nm,5 nm,10 nm等中工作。但由于它们现在是对数区域的专业和工作,最好在约3的因素中工作,呢?到一半日志。即,1nm,3nm,10 nm等。这使您可以更好地距离对数剂量 - 响应曲线。请参阅下面的图片。这是一种可以在体内研究中有效实施的实践:如果您使用1,3和10 mg / kg而不是1,5和10 mg / kg,您将获得更好的分发。

要示意,请参阅下图。这是一个理论图,其中数据被适用于底部= 0的IC50方程,高于= 100,IC50 = 100和Hill Slope = 1。在左侧的图中,选择性化合物的浓度(1,5,10,50等)。相反,左侧图中的点是对数上的(1,3,10,30等)选择。请注意,在左侧呈现时,正确呈现的点均匀分布。由于目的在于在创建剂量冲击曲线时尽可能地构建“剂量室”,因此使用对数剂量间隔的使用导致更好的扫描。哪个插图显示了更好的测试计划?哪个图表为您提供对结果的信心更多?您更喜欢在项目会议中展示哪个?

IC50_plots.

 

 

仍然没有说服?以下是5种具体原因,为什么取代IC50通过PIC50通过PIC50改善其剂量效应历史

从IC50到PIC50的变化导致他们以不同的方式考虑他们的数据及其测试计划。它会鼓励他们思考和停止对数对数的效力数据,并考虑算术量表。基本上,剂量依赖性抑制是对数现象,因此以这种方式观察它更有意义。

 

1. PIC50刺激您对数体测定数据进行对数进行观察。

请记住,如果您录制IC50值 - 您的疗效数据。您使用任何系统进行曲线调整,所有这些系统都使用IC50方程。但是,如果您查看适应的实际方程,您将看到它实际上是用于确定IC50值的对数的药物浓度的对数。该软件为您提供IC50,但它从Log IC50中估计这一点。

这个想法是,如果你有数据 电子实验室杂志 看使用PIC50而不是IC50,从微旋弹到纳摩尔抑制剂的过渡流动,效力值之间的距离更为相关。

 

2. PIC50允许您以易读的形式显示体外测定数据。

如果使用PIC50,可以使用完全两倍的重要数字来覆盖微摩尔和纳摩尔恒疗。您的点前面有一位数字,并根据点而是数字。

什么是如此伟大的?现在,您的受众可以专注于SAR价值,并且不必经营精神体操以了解您的IC50值。 PIC50值容易理解和启用清晰有效的沟通。

 

3. PIC50使得易于直观地确定您的体外测定数据的平均值。

让我们说你的试验日糟糕了。您已收到以下三次重复相同的IC50确定:1 mm,10 mm和5 mm。计算算术装置时,您将收到3.5毫米的平均IC50,但这是错误的。驻留IC50数据的正确方法是使用几何代理,因为它们的工作与指数值一起发出自己为3.7mm(在他们跳过复杂的数学之后)。

但是,如果使用PIC50值,则可以避免计算几何代理,只需删除PIC50值的算术方式,因为它们已经在对数室中。 

通过使用IC50的几何代理商,您可以在困难的方式上进行困难的方式,或者您可以使用PIC50值的算术平均值来完成智能和简单的方式。

 

4. PIC50和对数思维改善了他们实验的规划。

使用PIC50的使用帮助您甚至在卸下测试管以进行实验之前。

例如,型半数十年稀释曲线,如1,000,500,100等。指定当您将数据应用于对数标度的浓度时,指定数据点被群集为连接,并且没有均匀分布?这是因为Logarithmusskala上的五个不是1到十个。 

但是,如果您认为对数上,随着PIC50的使用刺激它,您将意识到数量在三个中的一个和十个之间。然后,您可以设置稀释度,使其是1,000,300,100,30等,因此您的数据点落下美丽,并且点的距离沿着曲线平滑。这是一种扫描浓度空间的更好方法,并获得具有相同工作量的更可靠的数据。这不仅适用于体外实验,还适用于体内实验。

 

5. PIC50和对数思维改善了对数据的可靠性的考虑。

IC50确定可靠性的指示是复杂的。它们可能熟悉标准错误,但另一个,不那么常见,而且更有用的方式来考虑其数据的可靠性是95%的置信区间,使您的真实价值在此区域的机会95%的机会。

如果使用执行曲线调整的现代软件,您会注意到您可以指定IC50的95%置信区间,但不是默认错误。这是因为算术值(IC50)的标准误差在对数数据中没有意义。如果使用此错误的方法,您将收到错误的结果,例如: B.负IC50值。

什么是负IC50值?答案是你应该尖叫,因为它不存在。这是当您开始思考算术室中的对数值时发生的错误。

 

总之,可以看出,他们考虑了对数的价值,并应考虑在他们的研究工作中使用PIC50(或PEC50)值。真的......它可以改变你的生活。

 


此博客由CDD Vault社区的成员编写。 CDD Vault是一个托管的 药物发现信息学 安全地管理私人和外部生物和化学数据的平台。它提供核心功能 化学注册, 结构活动关系, 化学库存电子实验室笔记本功能!

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