ED50
ED50(Median Effective Dose,半数有效量)是 Pharmacodynamics (药效学) 中用于衡量药物在活体 (In Vivo) 层面Potency (效价强度) 的核心指标。它定义为能使群体中 50% 的个体产生特定治疗效应(质反应)的剂量;或者在个体的量反应中,能产生 50% 最大效应的剂量。ED50 通常以 mg/kg(毫克/千克体重)为单位。它是计算药物安全性指标——Therapeutic Index (治疗指数) 的分母,与 LD50 (半数致死量) 或 TD50 (半数中毒量) 共同构成了药物安全评价的基础框架。
定义解析:质反应曲线
在临床前药理学中,ED50 最常用于描述质反应 (Quantal Dose-Response)。与量反应(效应强弱连续变化)不同,质反应是“全或无” (All-or-None) 的事件,例如:动物是否死亡、是否入睡、惊厥是否停止。
- 频数分布: 如果对不同剂量的反应人数作图,通常呈现正态分布 (Bell Curve)。
- 累积频率: 如果将反应率累加作图,则呈现S型曲线 (Sigmoid Curve)。ED50 正是这条 S 型曲线 50% 处对应的剂量。
- 意义: ED50 越小,说明药物引起效应所需的剂量越低,即药物的效价 (Potency) 越高。
核心应用:治疗指数
ED50 本身只能说明药“有多强”,不能说明药“有多安全”。为了评估安全性,必须将其与毒性剂量进行比较,计算Therapeutic Index (TI, 治疗指数)。
TI = TD50 / ED50 (或 LD50 / ED50)
- TD50 (Median Toxic Dose): 半数中毒量(50% 个体出现毒性的剂量)。
- 安全边际: 理想药物的 ED50 曲线应与 TD50 曲线距离极远。
- 示例:
• 青霉素:TI 极大(ED50 很低,TD50 极高),非常安全。
• 地高辛:TI 很小(~2),ED50 与中毒剂量非常接近,极易中毒。
参数辨析:ED50 vs EC50
| 特性 | ED50 (Effective Dose) | EC50 (Effective Concentration) |
|---|---|---|
| 实验环境 | In Vivo (活体动物、临床试验) | In Vitro (离体细胞、酶学实验) |
| 单位 | 质量/体重 (如 mg/kg) | 摩尔浓度 (如 nM, µM) |
| 影响因素 | 受 ADME (吸收、代谢) 过程影响极大。 | 直接反映药物与受体的相互作用,不受代谢干扰。 |
学术参考文献 [Academic Review]
[1] Goodman LS, et al. (2017). Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics. McGraw-Hill Education.
[点评]:药理学领域的“圣经”,详细定义了 ED50、LD50 及其在药物安全性评价中的历史演变。
[2] Katzung BG. (2021). Basic and Clinical Pharmacology. McGraw-Hill.
[点评]:经典教科书,清晰阐述了质反应 (Quantal) 与量反应 (Graded) 曲线的区别,以及 ED50 在临床给药方案设计中的局限性。
[3] Eaton DL, Klaassen CD. (2001). Principles of Toxicology. Casarett and Doull's Toxicology.
[点评]:毒理学权威著作,讨论了从 LD50 到更现代的基准剂量 (Benchmark Dose) 的转变,但确认 ED50 仍是药效比较的基础。