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论文里经常出现"IC50"，到底是什么数字？听说数字越小越是"好药"吗？
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问得好。IC50就是"使最大抑制作用达到50%所需的浓度"。所以数值小=用低浓度就能达到半最大效应=强药。比如新型激酶抑制剂IC50=1nM算"相当强"，IC50=10μM还是弱的。EC50是激动药版本，指产生最大效应50%所需浓度。GPCR配体和内源性激动药常用EC50。
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那"Hill系数"是什么？拖动滑块后好像只是傾斜度变化…
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Hill系数n表示"曲线的陡峭度"和"结合的协同性"。n=1时单个受体独立结合（教科书的Michaelis-Menten型）。n为2或3时，第一个结合帮助下一个结合，这叫"正协同性"，著名例子是血红蛋白与O2结合（n≈2.8）。n如果是0.5这样小，说是"负协同性"或受体群体不均质，或实验系统有噪声。把n从1拖到3，你会看到IC10和IC90紧贴IC50。
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pIC50 = -log10(IC50 [M])，就是pH的思路。IC50=100nM=1e-7 M则pIC50=7，1nM=1e-9 M则pIC50=9。每增加整数1，强度增10倍，很直观。在SAR（构效关系）分析和medchem讨论中，几乎所有人都用pIC50说话。Lipinski原则之类的也常说"pIC50≥7"是hit，"pIC50≥8"是lead候选。
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那"治疗指数 IC90/IC10"是什么？为什么不用IC90/IC50？
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治疗指数正式定义是"TI = TD50/ED50（毒性50%浓度/有效50%浓度）"，但作为曲线陡峭度的目安，IC90/IC10的比也常用。它表示"从几乎无效（10%）到几乎完全效应（90%）需要多少倍的剂量范围"。Hill系数n=1时比值81倍，n=2时9倍，n=3时约4.3倍。比值越小，"开关越锐利"，对麻醉药或肌松剂这类全有全无系统很重要。反之，慢性病药可能喜欢缓和的曲线。
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最后，改变受体类型时会显示"标准亲和力范围"，这有什么用呢？
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靶标不同，"常识性的亲和力"就不同。GPCR的内源性配体是pM~nM级，所以和它竞争的药也要nM以下。酶抑制剂和ATP或底物竞争，IC50 nM~μM是现实。离子通道（Nav1.7、Cav1.2等）有状态依赖结合，开放和失活状态亲和力差天地。核内受体（ER、PR、GR）是类固醇结构、深口袋，所以超高亲和力（pM~nM）很常见。自己的化合物比"目标靶标标准"弱100倍，说明还有很大的结构优化空间。
Hill方程和IC50/EC50有什么区别？
Hill方程 Y = B + (T-B)/(1+(IC50/[D])^n) 是表示剂量与反应关系的数学公式，IC50或EC50是曲线的一个参数——即"给出一半反应所需的浓度"。IC50（半最大抑制浓度）是指使抑制剂产生50%抑制所需的浓度，EC50（半最大有效浓度）是指激动药产生最大效应50%所需的浓度。Hill系数n是曲线的斜率，n=1时独立结合，n>1时正协同性，n<1时负协同性。
为什么pIC50用对数表示？
pIC50 = -log10(IC50 [M])。在药物研发中，IC50的范围从nM到μM，跨度超过1000倍，直接用这个值不便于比较。pIC50=7对应IC50 100nM，pIC50=9对应1nM，每增加1整数，药效增强10倍，更直观。SAR（构效关系）讨论和论文·专利中，几乎总是使用pIC50。
Hill系数n偏离1很大时如何解释？
n偏离1时，首先要怀疑实验系统。n>>1（如≥3）可能由受体聚集、多个结合位点、非特异性吸附、化合物溶解度限制、检测系统饱和等引起。相反，n<<1（≤0.5）可能由受体群体不均匀、多重机制并存、化合物分解·蛋白结合等导致。真正的协同性（如血红蛋白的n≈2.8）需要结构和机制证据支持。在药理学实践中，"n=1±0.3范围内"被认为是正常拟合。
为什么不同受体类型的亲和力范围不同？
受体的三维结构、配体大小、结合口袋深度决定了亲和力的标准范围。GPCR（β2-肾上腺素、阿片类受体等）的内源性配体为pM~nM级，所以EC50也调整到这个范围。酶（激酶、COX、ACE等）与ATP或底物竞争，所以IC50通常nM~μM。离子通道（Nav1.7、Cav1.2）因状态依赖结合范围较广，核内受体（ER、PR、GR）含类固醇结构、口袋深，所以亲和力极高（pM~nM）。
药物研发的命中·先导优化： HTS（高通量筛选）从10万化合物筛出"IC50<1μM"的命中物100多个，然后medchem循环中边改结构边把IC50改到nM范围。用FlexStation、PathHunter、HTRF、Octet等仪器测11点梯度的剂量反应，用GraphPad Prism或Dotmatics Vortex拟合4参数Hill方程。
监管申请（FDA·PMDA·EMA）： 新药前临床包必须含剂量-反应曲线。FDA的Pharmacology/Toxicology Review、PMDA的CTD M4第4部分、EMA的Module 4都把体外效力(IC50/EC50)和脱靶选择性列为评价对象。选择性比 = 脱靶IC50/靶标IC50 ≥ 100倍是安全临床候选的目安。
受体靶标的标准值： GPCR（β2肾上腺素、μ阿片、多巴胺D2）EC50为0.1nM~1μM，酶（EGFR激酶、COX-2、ACE）IC50为1nM~10μM，离子通道（Nav1.7、Cav1.2、hERG）IC50为1nM~100μM，核内受体（ER、PR、GR）EC50为0.01nM~1μM是标准。本工具的受体类型选择可以查看这个目安。
毒性评估和hERG筛选： hERG心肌离子通道的IC50与治疗靶标IC50对比，行业惯例是"hERG IC50/效力IC50 ≥ 30"作为最低线。低于这个值的话，扭转型室性心动过速（torsades de pointes）风险急增。用同样Hill方程拿hERG曲线，确认选择性窗口。
最大的陷阱是"固定Top和Bottom拟合" 。实验数据没有到达0%和100%两个端点（剂量范围不够），硬用4参数拟合，IC50的误差会大得离谱。经验法则是"最少8~10点，IC50前后各扩展2个数量级"才行。达不到的话就固定Bottom或Top（比如假设Bottom=0），但必须在论文里注明"constrained fit"。
还有，"盲目相信自由Hill系数拟合" 。n=2.5或n=0.4这种极端值出现，首先疑实验系统。化合物溶解度超限、DMSO浓度太高、检测系统饱和、多个机制混杂，都是常见原因。"拟合结果n=2.5就写论文"之前，必须看生数据散布图，确认不是技术工件。
最后，"直接把体外IC50外推到临床剂量" 。细胞或生化测的IC50忽略了血浆蛋白结合率(PPB)、组织分布、代谢、活跃代谢产物、血脑屏障透过性等。实际临床有效浓度预测需要free drug浓度、PK/PD模型、PBPK仿真。体外IC50 10nM听起来强，但PPB 99%的话，free浓度就弱了很多，临床目标血浆浓度反而可能是μM级。这种情况很常见。