药物动力学（pharmacodynamics, PD)是研究生物机体对化合物所产生的反应，即化合物对机体造成的药理学效果。而药物代谢动力学（pharmacokinectics, PK)则是研究化合物在生物机体内的动态分布过程，即生物机体对化合物的处理过程。
药物进入生物机体后，通过分布过程从而到达作用靶点或者脱靶位点，但是并不能立即观察到相关的药理学活性。以常见的激酶受体抑制剂为例，化合物到达作用位点后，已经被磷酸化的激酶此时仍能够激活信号通路，只有这些已经磷酸化的激酶经过泛素化系统或者配体介导的内吞作用等被从细胞表面移除后，新表达的激酶受体的活性会被已经到达的化合物抑制，从而抑制了后续的信号通路的活化并最终引起细胞凋亡或者生长停滞等药效学活性。因此，理解化合物的浓度与其活性之间的关系，对于选择化合物的给药剂量和给药频率非常重要。
在研究化合物的PK/PD关系时，选择合适的PD标志物非常关键。在临床前的实验中，可以选择把靶点自身的磷酸化或者其信号通路下游的关键分子的变化作为PD分子标志物。另外，也可以选择血浆中或者皮肤中相关的分子作为surrogate PD分子标志物。
在临床前PK-PD关系分析中，通常通过分析血浆和目标组织（如肿瘤）中的化合物浓度来测定PK，通过常见的细胞学方法（如WB、IF、ELISA等）来分析PD分子标志物的变化。
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