學習重點 藥效學(pharmacodynamics)研究藥物對人體的效應及作用機制;藥動學則研究吸收、分布、代謝與排除。 效價(potency)看 EC50/ED50,效能(efficacy)看 Emax:前者回答「需要多少藥」,後者回答「最多能產生多大反應」。 部分致效劑有親和力,也有內在活性,但在相同系統中,其最大反應低於全致效劑;可被拮抗劑對抗,也可部分拮抗全致效劑。 判讀曲線要分清左右位移與最大反應高度,並區分競爭性拮抗與變構調節。 受體數量會調控;長期大量使用 β 受體致效劑通常造成去敏感化與受體下調,受體磷酸化是重要機轉。 核心觀念 一、藥效學與受體基本性質 藥效學包括藥物產生哪些效應,以及透過何種機制產生效應。Efficacy 只是描述最大效應的參數,不能取代藥效學的完整定義。藥物遺傳學(pharmacogenetics)則探討遺傳差異如何影響藥物反應。 受體主要是具有特定辨識與訊息傳遞功能的大分子蛋白質,許多膜受體為醣蛋白。藥物與受體大多透過非共價作用力形成可逆結合;不可逆結合不是一般通則。 受體結合程度與訊息傳遞、效應大小有關,但不一定成正比。由於訊息放大及備用受體的存在,未占滿全部受體,也可能達到最大效應。受體數目也不是固定的,會隨持續刺激、阻斷及細胞調控而改變。 二、劑量反應曲線與 EC50/ED50 分級劑量反應曲線呈現同一系統的反應大小如何隨劑量或濃度改變。一般受體作用的簡單模型中,橫軸為線性濃度時,曲線呈飽和雙曲線;改用對數濃度時,通常呈 S 形。效應逐漸接近最大值,不會隨劑量無限上升。 Emax:藥物在該系統能產生的最大效應,代表效能。 EC50:產生該藥自身最大效應 50% 所需的濃度。 ED50:在分級反應中,可指產生最大效應 50% 所需的劑量;在全有全無的群體反應中,則指使 50% 個體出現指定效應的劑量,應依題意區分。 圖形判讀先看橫軸是劑量、濃度,還是其對數,再看高原高度。不能未看座標就認定所有劑量反應曲線都是 S 形。 三、效價與效能的比較 比較項目效價 Potency效能 Efficacy 問題焦點產生一定效應需要多少藥最多能產生多大效應 常用指標EC50/ED50Emax 曲線判讀可比較條件下,越靠左通常效價越高高原越高,效能越大 重要相關因素受體親和力,也受訊息傳遞效率等因素影響內在活性及受體、組織系統特性 EC50/ED50 越小,效價越高。例如四種藥的 ED50 為 100、50、500、10 mg,效價由高到低應依 10、50、100、500 mg 排列。 Kd 是平衡解離常數,反映親和力;Kd 越小,親和力越高。親和力與效價有關,但 Kd 不等於 EC50,不能將親和力指標直接當作效價指標。考試比較時,掌握「potency 較與 affinity 有關;efficacy 較與 intrinsic activity 有關」。 效價高只表示所需劑量較少,不保證最大療效較大,也不代表臨床一定較好。選藥仍須考量能否達到所需療效與安全性,不能宣稱效價必然比效能重要。 四、全致效劑、部分致效劑與拮抗劑 種類親和力與內在活性在相同系統中的反應 全致效劑有親和力,具有充分活化能力可達系統的最大反應 部分致效劑有親和力,內在活性較低即使充分占據受體,最大反應仍較低 中性拮抗劑有親和力,無內在活性本身不活化受體,可阻斷致效劑 部分致效劑結合受體後,也能促使受體構形改變並產生作用。它的反應上限較低,原因是活化受體的能力較低,不是必然因為親和力較差;其親和力甚至可能高於全致效劑。 增加濃度不能突破其反應上限,因此不能僅靠加量達到全致效劑的最大反應。 可被適當拮抗劑對抗,並非因具有部分活性就不受阻斷。 與全致效劑競爭同一受體時,可降低原有反應,表現為部分拮抗;但它仍有自身活性,不能當成使反應完全歸零的純拮抗劑。 「部分」描述活化能力,不表示作用位置必為變構位點。基本競爭模型中,部分致效劑與全致效劑競爭主要結合位。 選項若用「作用強度較小」描述部分致效劑,應辨認語意:此處指最大反應較低;若嚴格談 potency,則不能僅憑部分致效劑的身分判定其效價較低。 五、其他藥物對全致效劑曲線的影響 作用類型典型曲線變化判讀關鍵 可逆競爭性拮抗平行右移,EC50 增加,Emax 不變增加致效劑濃度可克服 變構活化/正向變構調節可左移,或提高可增加的最大反應提升親和力及/或活化效率 變構抑制/負向變構調節可右移及/或降低 Emax影響親和力或活化效率,依機制而異 部分致效劑單獨作用最大反應較全致效劑低不能直接當作併用時的曲線 變構調節劑結合在不同於主要結合位的部位。典型抑制型變構作用可使 Emax 下降,但不能把所有變構抑制、非競爭性拮抗與不可逆拮抗視為完全相同。全致效劑若已達系統反應上限,正向變構調節也未必能再提高 Emax。 併用部分致效劑時,還要考慮它本身的反應、競爭程度與濃度,不能只看到高原降低,就認定一定有部分致效劑。 六、受體去敏感化與下調 去敏感化是相同刺激引起的反應減弱;下調則是可用受體數量減少。兩者有關,但不是同義詞,受體數量尚未下降時,也可能先出現訊息傳遞減弱。 β 受體持續受到致效劑刺激後,可由受體激酶等促使受體磷酸化。典型 GRK 路徑中,磷酸化受體招募 β-arrestin,減少與 G 蛋白的偶聯,並促進內化。內化受體可回收,也可被降解;持續刺激可造成受體下調。 因此,長期大量使用 β 受體致效劑,通常使受體去敏感化並減少受體數量,造成耐受性。長期阻斷某些受體則可能出現上調。快速耐受描述反應迅速減弱的現象,不能將所有去敏感化都直接等同快速耐受。 常考陷阱 「受體數量固定」:錯,受體可上調或下調。 「EC50 越大,效價越高」:錯,數值越小,所需藥量越少。 「部分致效劑無內在活性、不能被拮抗」:均錯;它有活性,也能被拮抗。 「部分致效劑加量可達全致效劑最大反應」:錯,反應受自身效能上限限制。 「部分致效劑必定親和力低或效價低」:錯,低效能不能直接推論低親和力或低效價。 「右移一定降低 Emax」:錯,可逆競爭性拮抗典型為右移而 Emax 不變。 「長期使用致效劑增加受體數量」:方向相反,典型為下調。 「去敏感化主要靠去磷酸化、甲基化或乙醯化」:本單元應掌握受體磷酸化。 記憶口訣 「價看左右,能看高低」:效價看 EC50,效能看 Emax。 「部分有活性,占滿不到頂」:能活化、能被擋,也能部分拮抗。 「競爭右移頂不變;致效久用受體減」:連結競爭性拮抗與受體下調。