利用Excel 的FORECAST命令计算IC50

利用Excel 的FORECAST命令计算IC50

一、前言

IC50（50% inhibitory concentration）的计算方法有多种，包括正态概率单位法（用SPSS probit regression计算），Logit 回归（适用于非常态分布），寇氏法，序贯法，Reed-Meuench法（累积法），直线回归法（linear regression），还有最为准确的加权直线法（weighted linear regression，用于剂量型分析）。不同的方法都对实验设计有不同要求的，要根据具体情况而使用。

本文利用excel 的FORECAST(x，known-y′s，known-x′s) 命令，通过线形回归方程返回一个预测值,计算IC50。原理就是线性回归分析。该命令是输入一个x值，通过回归方程预测相应的y，因为我们要计算50％抑制率对应的浓度，因此在分析中，确定药物浓度为y,抑制率为x.。

通过以下例子说明，

X(IR,%) Y(ug/ml)

100 500 85 250 60 125 45 62.5 26 31.25

（数据1）

直线回归分析中，分析对象线性关系越好，则分析越准确。在这里，直接用药物浓度对抑制率做回归分析是否适合？我们先看看它们的线性关系：

药物浓度直接对抑制率回归Concentration (ug/ml)6005004003002001000-1000y = 5.9497x - 182.272R = 0.866系列1线性 (系列1)50IR(%)100150

可以看到，直接用药物浓度对抑制率做回归分析，线性关系并不是很好。我们再看药物浓度取对数后的的相关性：

X(IR,%)

100 85 60 45 26 Y(lgC) 2.69897 2.39794 2.09691 1.79588 1.49485

（数据2）

1

药物浓度取对数后回归32.521.510.500y = 0.0159x + 1.0907R = 0.994350IR(%)1001502Y(lgC)线性 (Y(lgC))

可以明显看出，浓度取对数后的线性关系更好。因此我们在计算IC50时使用浓度的对数值。

二、步骤

1、根据细胞活力测定结果，计算各组平均OD值，按以下公式，计算每个药物浓度的抑制率（IR）:

2、分别在EXCEL表格中输入对应的药物浓度和抑制率（同上数据1），然后利用EXCEL的Log命令，计算出药物浓度的log10对数值，得数据2（同上数据2）。 3、然后在任一个单元格内选择公式FORECAST，并对应地选择相应的值，FORECAST(x，known-y′s，known-x′s)，x填50，known-y′s 选lgC, known-x′s选IR,返回得到一个log值，这里为1.886761471;

4、计算10为底该值为指数的幂，101.886761471,得到77.048，因此该例子的IC50为77.048ug/ml。（使用logit 回归小软件算得其IC50为68.18ug/ml）。 三、结论

使用EXCEL FORECAST计算IC50是个较准确的方法，其优点是不受软件使用限制，但要分别计算抑制率，当要处理大量数据时，较为麻烦。使用SPSS 的Regression-Probit 回归分析，可以把原始数据按要求直接输入，然后直接计算得到从1％到99%抑制率对应的浓度。

注意:因为Forecast 的模型是一元线性回归，所以，选择数据点的时候，要选择在线性范围内的数据进行计算。即Y随着X增加而相应增加的范围。

lgC2

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ie25.html