Тюнинг кпп: Тюнинг кпп ВАЗ

Тюнинг кпп ВАЗ

Если вы твердо решили сделать свой автомобиль более динамичным и скоростным, то одним лишь тюнингом двигателя ограничиваться не стоит. Мощность двигателя – не самый главный показатель, определяющий динамику автомобиля. Куда важнее максимальный крутящий момент, который достигается при определенных оборотах двигателя и позволяет добиваться максимального ускорения.

Крутящий момент линейно увеличивается с увеличением оборотов двигателя, пока на определенном их уровне не достигает своего максимума. У большинства автомобилей пик крутящего момента приходится на 3500-4000 об./мин. Мощность двигателя является произведением крутящего момента и оборотов, также линейно увеличивается с ростом последних. Однако своего максимума мощность достигает чуть позже, чем крутящий момент.

Максимальная тяга двигателя и, соответственно, максимальный разгон автомобиля достигается в зоне оборотов между максимумами крутящего момента и мощности.

Поэтому для улучшения динамики автомобиля необходимо увеличить время работы трансмиссии в зоне оборотов между пиками крутящего момента и мощности, по возможности не снижая обороты ниже максимума крутящего момента. Для этого необходимо укоротить передачи, за счет сближения передаточных чисел. В результате уменьшатся потери крутящего момента во время переключения передач, разгон станет более плавным и интенсивным, а водитель будет постоянно чувствовать под педалью газа прочный запас тяги.

Стандартная коробка передач, как правило, имеет свои недостатки, особенно заметные активным водителям: «растянутые» передачи, потери крутящего момента при их переключении (особенно на низших передачах), и длинноходный рычаг КПП (увеличивающий время переключения). А все это потому, что трансмиссии серийных автомобилей (если это, конечно, не спортивный болид) рассчитаны на водителей со спокойной манерой езды, которые разгонной динамике предпочитают комфорт и удобство. Тюнинг коробки передач поможет настроить ваш автомобиль в соответствии с вашими пожеланиями.

К тому же, если вы уже провели доработку двигателя и повысили его мощность (либо планируете это), то тюнинг коробки передач просто необходим, ведь стандартная трансмиссия не позволит реализовать весь потенциал доработанного двигателя.

Подобно тому, как для чип-тюнинга вашего двигателя уже существуют готовые «прошивки» блока управления двигателем, так и для тюнинга коробки передач вашего автомобиля в тюнинг-центре найдется готовое решение в виде специально подобранного ряда передач. Технологии тюнинга КПП пришли из автоспорта, где уже накоплен достаточный опыт в данном направлении. Спортивные ряды передач отличаются специально подобранными передаточными числами, которые в типичном случае удлиняют низшие передачи и укорачивают высшие. Из-за удлинения низших передач процесс трогания с места может несколько осложниться, но сами передачи теперь позволят развивать большие скорости и раскручивать двигатель чуть ли не до отсечки. Высшие передачи за счет укорочения получат дополнительный запас тяги, позволяющий набирать скорость и совершать обгоны.

А если потребуется еще более интенсивный разгон – вы вполне сможете переключаться с 5-ой передачи сразу на 3-ю, например.

Вместе с работой над передаточными числами обычно устанавливают укороченную кулису коробки передач, которая позволяет быстрее и четче совершать переключения. Конечно, поначалу короткий ход ручки КПП будет казаться неудобным, однако со временем водитель привыкает и начинает ценить плюсы такого решения: минимум движений, четкость и скорость переключений.

Еще один способ улучшить работу трансмиссии, прекрасно дополняющий изменение передаточных чисел коробки передач – установка самоблокирующегося дифференциала. Самоблокирующийся дифференциал постоянно передает крутящий момент на оба ведущих колеса. Автомобили, оснащенные самоблокирующимся дифференциалом, отличаются не только повышенной проходимостью, но и более динамичным разгоном с места. Ведь далеко не всегда под колесами вашего автомобиля оказывается сухой асфальт, довольно часто под ними может быть гравийка, песок, мокрый после дождя асфальт.

Дифференциал повышенного трения равномерно распределяет крутящий момент между ведущими колесами, исключая пробуксовку и делая старт более уверенным и быстрым. К тому же, благодаря самоблокирующемуся дифференциалу, автомобиль становится устойчивее в скоростных поворотах и быстрее выходит из заносов.

Профессиональный тюнинг коробки передач изменяет характер автомобиля, делая его более резким и агрессивным, позволяет ощутимо улучшить динамику автомобиля. Удобство управления автомобилем и надежность трансмиссии при этом не страдают.

Тюнинг коробки передач, как правило, не требует больших финансовых затрат. Время, в течение которого можно провести все доработки, колеблется от нескольких часов до пары-тройки дней. Естественно, что все работы по модификации коробки передач требуют ее демонтажа. Лучше всего – обратиться к специалистам по автотюнингу. Они не только проконсультируют вас по всем техническим вопросам, касающимся тюнинга КПП, и помогут подобрать нужный ряд передач, но и обладают всем необходимым оборудованием для качественного выполнения работ.

Тюнинг механической коробки передач: что нужно знать

Многие автолюбители в процессе эксплуатации автомобиля часто ищут возможность дополнительно увеличить мощность двигателя, чтобы улучшить разгонную динамику и ряд других показателей. Другими словами, водители осуществляют тюнинг двигателя.

При этом подобное решение обычно считается основным  для того, чтобы добиться заметного улучшения динамических качеств и показателей. Сразу отметим, на самом деле это не совсем так. Дело в том, что явных улучшений позволяет добиться и тюнинг коробки передач.

Содержание статьи

• Тюнинг трансмиссии: для чего нужен
• Тюнинг МКПП: особенности модернизации и доработки коробки передач
• Подведем итоги

Тюнинг трансмиссии: для чего нужен

Начнем с того, что комплексный тюнинг автомобиля не может быть ограничен «прокачкой» только двигателя. Прежде всего, общий объем доработок будет зависеть от того, насколько сильно увеличивается крутящий момент и мощность ДВС.

Как правило, если производительность силовой установки возрастает на 25-30% и более, изменений и доработок также потребует трансмиссия, ходовая часть, тормозная система и т.д.  

Что касается КПП, после форсирования двигателя (с установкой турбонаддува или без него) или свапа мотора на более мощный, стандартная коробка передач на многих авто может попросту не выдержать увеличившийся крутящий момент. Даже с учетом того, что производитель закладывает запас прочности в трансмиссию, этого может быть недостаточно. Результат — быстрый выход «стоковой» коробки передач из строя.

• Идем далее. Даже если учесть, что коробка достаточно выносливая, все равно необходимы модификации с учетом изменившихся показателей двигателя. В рамках тюнинга КПП главной задачей является оптимизации передаточных чисел, то есть «подгонка» коробки под конкретный двигатель.

Чтобы было понятно, простыми словами, каждая КПП рассчитывается таким образом, чтобы ДВС и трансмиссия работали в оптимальных режимах. Управление механической коробкой передач при активном разгоне простое. В двух словах, нужно  последовательно осуществлять переключения, повышая передачу на каждом скоростном интервале в момент, когда стрелка тахометра находится в диапазоне оборотов максимальной мощности.

Механические коробки передач способны обеспечить переключение между различными «скоростями» посредством перемещения рычага КПП, а также выжима педали сцепления. Преобразование  крутящего момента от ДВС осуществляется благодаря ступенчатому переходу с «низших» на «высшие» передачи. Также на данной КПП можно «перескакивать» через ступени, то есть после 2-й передачи сразу включить 4-ю и т.д. 

При этом для наилучшего разгона важно, чтобы двигатель всегда работал в оптимальном режиме. Если же, например, поставить более оборотистый и мощный мотор, в этом случае со стандартной коробкой такой двигатель не сможет полноценно и эффективно раскрыть весь свой потенциал.

• Так вот, чтобы сократить время разгона, нужно, чтобы трансмиссия позволяла мотору на разных передачах быстро и плавно выходить на обороты максимальной мощности (высокие «мощностные» обороты) без потерь в скорости движения ТС. Как правило, на МКПП для гражданских авто низшие передачи «короче», а высшие передачи делаются «длинными», что оптимально для повседневной эксплуатации в обычных условиях.

При этом спортивный стиль езды на машине, где стоит форсированный двигатель в паре со стандартной КПП, может доставить водителю немало сложностей и проблем. Причина-соотношение передаточных чисел стандартной МКПП обычно имеет большие зазоры между соседними ступенями.

Также низкие передачи оказываются слишком «короткими», что не позволяет водителю получить достаточно тяги на выбранной передаче, удерживать мотор на высоких оборотах и двигаться с нужной скоростью без переключения на повышенную. Если просто, на «стоковой» КПП с мощным мотором, например, на 1-й и второй передаче обороты очень быстро поднимутся, при этом двигатель так и не успеет выйти на оптимальный режим.

С одной стороны, водитель может активно работать со сцеплением, плавно отпуская педаль при переходе на каждую повышенную передачу. Это позволит двигателю и коробке плавно продолжить работу при смене передачи, причем также удастся свести к минимуму потери по оборотам при переходе на высшую ступень. Однако на практике даже указанные способы не дают такой эффективности по сравнению с тем, чего позволяет добиться тюнинг механической коробки передач.

Тюнинг МКПП: особенности модернизации и доработки коробки передач

Итак, тюнинг механической коробки  передач зачастую предполагает установку модернизированных компонентов в уже имеющийся корпус КПП. При этом в зависимости от той или иной задачи, существует множество вариантов (изменяются передаточные числа отдельных передач, увеличивается количество скоростей до 6 или 7 и т.д.).

В любом случае, основным принципом во время тюнинга коробки является следующее:

• необходимо сделать «низкие» передачи длинными, чтобы автомобиль получил возможность разгоняться плавно без переключений;
• повышенные передачи, в свою очередь, делаются более «короткими», а также сближаются между собой по передаточным моментам.

Такой тюнинг коробки позволяет сильно изменить поведение и характер автомобиля. Например, уже на второй передаче можно быстро разогнать  машину до высокой скорости, при этом обороты по тахометру будут оптимальными, а не в красной зоне.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как выполняется тюнинг топливной системы двигателя. Из этой статьи вы узнаете, когда нужен тюнинг системы питания двигателя, а также на какие результаты модно рассчитывать после реализации данной доработки.

Также тюнинговая коробка позволяет сильнее нагружать трансмиссию, резко переходить на пониженную передачу для ускорения во время обгона и маневрирования. Чтобы добиться таких результатов, стандартные шестерни КПП меняются на тюнигованный набор.

Результат — механическая коробка работает эффективнее, выдерживает больше нагрузки и позволяет  двигателю полностью раскрыть свой потенциал. Еще отметим, что при тюнинге КПП и правильной реализации проекта даже сравнительно небольшой двигатель по объему и мощности позволяет автомобилю получить выдающиеся динамические характеристики.

Также водитель может рассчитывать на необходимое удобство, процесс управления авто при разгоне упрощается, появляется возможность реализовать различные спортивные приемы. Еще добавим, что также вместо тюнинга имеющейся коробки ставится другая КПП. В ряде случаев это также позволяет получить нужный результат, однако свап коробки часто требует дополнительных работ, связанных с креплением агрегата на авто и его синхронизации с двигателем.

Подведем итоги

Как видно, тюнинг только двигателя не всегда является единственным решением, позволяющим изменить определенные характеристики и динамические показатели автомобиля. Также необходимо производить тюнинг КПП как в комплексе с «прокачкой» ДВС, так и отдельно.

Такой подход позволяет повысить прочность и выносливость самой трансмиссии, а также обеспечивает водителю необходимое удобство и возможности для выполнения различных приемов, которые практикуются при управлении спортивным тюнингованным автомобилем.

Руководство по использованию контрольных точек — Ray 2.0.1

Контрольные точки и синхронизация

При выполнении поиска гиперпараметров Tune может автоматически и периодически сохранять/проверять вашу модель. Это позволяет:

• сохранять промежуточные модели во время обучения

• использовать упреждающие машины (путем автоматического восстановления с последней контрольной точки)

• Приостановка испытаний при использовании планировщиков испытаний, таких как HyperBand и PBT.

Tune сохраняет контрольные точки на узле, где выполняются испытания. Если вы тренируетесь на более чем одном узле, это означает, что некоторые пробные контрольные точки могут находиться на головном узле, а другие — нет.

Когда испытания восстанавливаются (например, после сбоя или когда эксперимент был приостановлен), их можно запланировать на разных узлах, но все равно потребуется доступ к последней контрольной точке. Чтобы убедиться, что это работает, Ray Tune поставляется со средствами для синхронизации пробных контрольных точек между узлами.

Обычно мы рассматриваем три случая:

1. При использовании общего каталога (например, через NFS)

2. При использовании облачного хранилища (например, S3 или GS)

3. При использовании ни

Параметр по умолчанию здесь равен 3, который будет использоваться автоматически, если ничего другого не настроено.

Использование общего каталога

Если все узлы Ray имеют доступ к общей файловой системе, т.е. через NFS все они могут писать в этот каталог. В этом случае нам вообще не нужна синхронизация, так как она неявно выполняется операционной системой.

В этом случае нам нужно только сказать Ray Tune, чтобы он вообще не выполнял синхронизацию (поскольку синхронизация используется по умолчанию):

 from ray import air, tune
тюнер = тюнер.Тюнер(
    обучаемый,
    run_config=air. RunConfig(
        имя="имя_эксперимента",
        local_dir="/путь/к/общему/хранилищу/",
        sync_config=tune.SyncConfig(
            syncer=None # Отключить синхронизацию
        )
    )
)
тюнер.fit()
 

Обратите внимание, что водитель (на головном узле) будет иметь доступ ко всем контрольным точкам локально (в общий каталог) для дальнейшей обработки.

Использование облачного хранилища

Если все узлы имеют доступ к облачному хранилищу, т.е. S3 или GS, удаленные пробные версии могут автоматически синхронизировать свои контрольно-пропускные пункты. Для файловой системы мы получаем аналогичную ситуацию, как и в первом случае, только то, что объединенный каталог, включая все журналы и контрольные точки, находится в облачном хранилище.

Этот подход особенно полезен при обучении большого количества распределенных испытаний, поскольку в противном случае журналы и контрольные точки синхронизируются через SSH, что быстро может стать узким местом в производительности.

В этом случае мы указываем Ray Tune использовать upload_dir для хранения контрольных точек. Это автоматически сохранит как состояние эксперимента, так и пробные контрольные точки в этом каталоге:

 из настройки импорта лучей.
из ray.air.config импортировать RunConfig
тюнер = тюнер.Тюнер(
    обучаемый,
    run_config=ВыполнитьКонфиг(
        имя="имя_эксперимента",
        sync_config=tune.SyncConfig(
            upload_dir="s3://bucket-name/sub-path/"
        )))
тюнер.fit()
 

Нам не нужно предоставлять синхронизатор здесь, так как он будет автоматически обнаружен. Однако вы можете предоставить строка, если вы хотите использовать пользовательскую команду:

 из мелодии импорта лучей
из ray.air.config импортировать RunConfig
тюнер = тюнер.Тюнер(
    обучаемый,
    run_config=ВыполнитьКонфиг(
        имя="имя_эксперимента",
        sync_config=tune.SyncConfig(
            upload_dir="s3://bucket-name/sub-path/",
            syncer="aws s3 sync {источник} {цель}", # Пользовательская команда синхронизации
        ))
)
тюнер. fit()
 

Если указана строка, она должна содержать замещающие поля {источник} и {цель} , как показано в примере выше.

Консолидированные данные будут доступны в облачной корзине. Это означает, что водитель (на головном узле) не будет иметь доступа ко всем контрольным точкам локально. Если вы хотите обработать например лучшая контрольная точка дальше, вам сначала нужно будет получить ее из облачного хранилища.

Синхронизация по умолчанию (без общего/облачного хранилища)

Если вы не используете ни общую файловую систему, ни облачное хранилище, Ray Tune прибегнет к механизмы синхронизации по умолчанию, которые используют rsync (через SSH) для синхронизации контрольных точек между узлы.

Обратите внимание, что этот подход, вероятно, наименее эффективен — вы всегда должны пытаться использовать общее или облачное хранилище, если это возможно, при обучении на многоузловом кластере.

Чтобы синхронизация работала, головной узел должен иметь возможность подключения SSH к рабочим узлам. Если вы используете для запуска кластера Ray это обычно так (обратите внимание, что Kubernetes является исключением, но подробнее см. здесь).

Если вы не предоставите tune.SyncConfig , будет использоваться синхронизация на основе rsync.

Если вы хотите настроить поведение синхронизации, вы можете снова указать собственный шаблон синхронизации:

 из настройки импорта лучей
тюнер = тюнер.Тюнер(
    обучаемый,
    run_config=air.RunConfig(
        имя="имя_эксперимента",
        sync_config=tune.SyncConfig(
            # Не указывайте здесь каталог загрузки
            syncer="rsync -savz -e "ssh -i ssh_key.pem" {источник} {цель}", # Пользовательская команда синхронизации
        ))
)
результаты = тюнер.fit()
 

В качестве альтернативы функция может быть снабжена следующей сигнатурой:

 def custom_sync_func(source, target):
    sync_cmd = "rsync {источник} {цель}".format(
        источник=источник,
        цель = цель)
    sync_process = subprocess. Popen (sync_cmd, оболочка = True)
    sync_process.wait()
тюнер = тюнер.Тюнер(
    обучаемый,
    run_config=air.RunConfig(
        имя="имя_эксперимента",
        sync_config=tune.SyncConfig(
            синхронизатор = custom_sync_func,
            sync_period=60 # Синхронизировать чаще
        )
    ))
результаты = тюнер.fit()
 

При синхронизации результатов с драйвером источником будет путь, аналогичный [email protected]:/home/ubuntu/ray_results/trial1 , а целью будет локальный путь.

Обратите внимание, что мы скорректировали период синхронизации в приведенном выше примере. Установка меньшего значения потянет контрольные точки с удаленных узлов чаще. Это приведет к более надежному пробному восстановлению, но это также приведет к увеличению накладных расходов на синхронизацию (поскольку SSH обычно медленный).

Как и в первом случае, водитель (на головном узле) будет иметь доступ ко всем КПП локально для дальнейшей обработки.

Примеры контрольных точек

Давайте рассмотрим, как настроить место хранения контрольных точек, частоту контрольных точек и как возобновить работу с предыдущего запуска.

Пример простой (облачной) контрольной точки

Облачное хранилище Контрольная точка настройки является рекомендуемой передовой практикой как по соображениям производительности, так и по соображениям надежности. Это также позволяет использовать контрольные точки при использовании Ray в Kubernetes, что не работает из коробки с синхронизацией на основе rsync. который опирается на SSH. Если вы предпочитаете использовать контрольные точки локально или использовать контрольные точки на основе rsync, см. здесь.

Предварительные условия для использования облачных контрольных точек в Ray Tune для примера ниже:

Ваш my_trainable :

1. Модель с существующей интеграцией Ray

2. Пользовательская функция обучения

• Все это означает, что ваша функция должна позаботиться о сохранении и загрузке с контрольной точки. Для экономии это делается через session.report() API, который может принимать объект Checkpoint . Для загрузки ваша функция может получить доступ к существующей контрольной точке через API Session.get_checkpoint() . См. этот пример, это довольно просто сделать.

Предположим, для этого примера вы запускаете этот скрипт со своего ноутбука и подключаетесь к удаленному кластеру Ray. через ray.init() , сделав ваш скрипт на вашем ноутбуке «драйвером».

 импортный луч
из мелодии импорта луча
из your_module импортировать my_trainable
ray.init(address=":") # установить `address=None` для обучения на ноутбуке
# настроить синхронизацию контрольных точек с планировщиком/сэмплером
# мы рекомендуем контрольную точку облачного хранилища, так как оно сохраняется в кластере, когда
# экземпляры завершаются и имеют лучшую производительность
sync_config = настроить.SyncConfig(
    upload_dir="s3://my-checkpoints-bucket/path/", # требуются учетные данные AWS
)
# это запускает запуск!
тюнер = тюнер. Тюнер(
    мой_тренабле,
    run_config=air.RunConfig(
        # название вашего эксперимента
        # если этот эксперимент существует, мы возобновим с последнего запуска
        # как указано
        имя = "моя мелодия-exp",
        # каталог, в котором хранятся результаты до того, как они будут
        # синхронизировано с головным узлом/облачным хранилищем
        local_dir="/tmp/mypath",
        # см. выше! мы будем синхронизировать наши контрольные точки с каталогом S3
        sync_config=sync_config,
        checkpoint_config=air.CheckpointConfig(
            # мы всегда будем держать пять лучших контрольных точек
            # контрольных точек (по показателю AUC, сообщаемому обучаемым, по убыванию)
            checkpoint_score_attr="max-auc",
            keep_checkpoints_num=5,
        ),
    ),
)
результаты = тюнер.fit()
 

В этом примере контрольные точки будут сохранены:

• Локально : не сохранены! Ничего не будет автоматически синхронизироваться с драйвером (вашим ноутбуком) (поскольку включена облачная синхронизация)

• S3 : s3://my-checkpoints-bucket/path/my-tune-exp//checkpoint_

• На головном узле : ~/ray-results/my-tune-exp//checkpoint_ (но только для испытаний, выполненных на этом узле)

• На рабочих узлах : ~/ray-results/my-tune-exp//checkpoint_ (но только для испытаний, выполненных на этом узле)

Если ваш запуск остановился по какой-либо причине (завершение, ошибка, пользовательский CTRL+C), вы можете перезапустить его в любое время, нажав тюнер=Tuner. restore(experiment_checkpoint_dir).fit() . Существует несколько вариантов восстановления эксперимента: «resume_unfinished», «resume_errored» и «restart_errored». См. Tuner.restore() для более подробной информации.

Пример простой локальной/rsync контрольной точки

Локальная или rsync контрольная точка может быть хорошим вариантом, если:

1. Вы хотите настроить на одном ноутбуке Ray cluster

2. Вы не используете Ray в Kubernetes (rsync не работает с Ray в Kubernetes)

3. Вы не хотите использовать S3

Давайте рассмотрим пример:

 импортный луч
из мелодии импорта луча
из your_module импортировать my_trainable
ray.init(address=":") # установить `address=None` для обучения на ноутбуке
# настроить синхронизацию контрольных точек с планировщиком/сэмплером
sync_config = tune.syncConfig() # по умолчанию используется режим use rsync
# это запускает запуск!
тюнер = тюнер. Тюнер(
    мой_тренабле,
    run_config=air.RunConfig(
        # название вашего эксперимента
        # Если эксперимент с таким названием уже запущен,
        # Тюнер возобновит работу с последнего запуска, указанного в sync_config (если он существует).
        # В противном случае начнется новый запуск.
        имя = "моя мелодия-exp",
        # каталог, в котором хранятся результаты до того, как они будут
        # синхронизировано с головным узлом/облачным хранилищем
        local_dir="/tmp/mypath",
        # синхронизируем наши чекпоинты через rsync
        # вам не нужно передавать пустую конфигурацию синхронизации, но мы
        # сделайте это здесь для наглядности и сравнения
        sync_config=sync_config,
        checkpoint_config=air.CheckpointConfig(
            # мы всегда будем держать пять лучших контрольных точек
            # контрольных точек (по показателю AUC, сообщаемому обучаемым, по убыванию)
            checkpoint_score_attr="max-auc",
            keep_checkpoints_num=5,
        )
    )
)
 

Распределенная контрольная точка

В многоузловом кластере Tune автоматически создает копию всех пробных контрольных точек на головном узле. Для этого необходимо, чтобы кластер Ray был запущен с помощью средства запуска кластера, а также требует установки rsync.

Обратите внимание, что для запуска синхронизации необходимо использовать API session.report . (или используйте тип модели со встроенной интеграцией Ray Tune, как описано здесь). См. Пример пользовательской контрольной точки.

Если вы используете Ray Tune в Kubernetes, обычно следует использовать облачные контрольные точки или общая файловая система для совместного использования контрольных точек. Ознакомьтесь с рекомендациями по запуску Tune в Kubernetes здесь.

Если вы не используете средство запуска кластера, вам следует настроить NFS или глобальную файловую систему и отключить межузловую синхронизацию:

 sync_config = tune.SyncConfig(syncer=None)
тюнер = Tuner.Tuner(func, run_config=air.RunConfig(sync_config=sync_config))
результаты = тюнер.fit()
 

Оксазафосфорины в сочетании с блокаторами иммунных контрольных точек: дозозависимая коррекция между иммунными и цитотоксическими эффектами

. 2020 авг;8(2):e000916.

дои: 10.1136/jitc-2020-000916.

Юлия Делахусс ^{1 2} , Чарльз Скарбек ² , Мелани Дебуа ³ , Жан-Люк Перфеттини ¹ , Натали Чапут  ^{# 3 4 5} , Анджело Пачи  ^{# 6 5 7}

Принадлежности

• ¹ Молекулярная лучевая терапия и инновационная терапия, Unité Mixte de Recherche 1030 INSERM, Gustave Roussy, F-94805, Villejuif, Франция.
• ² Векторология и противораковая терапия, Unité Mixte de Recherche 8203 Centre National de la Recherche Scientifique, Gustave Roussy, F-94805, Вильжюиф, Франция.
• ³ Лаборатория иммуномониторинга в онкологии, Гюстав Русси, F-94805, Вильжюиф, Франция.
• ⁴ Лаборатория генетической нестабильности и онкогенеза, Объединение смешанных исследований 8200 Национальный центр научных исследований, Институт Гюстава Русси, F-94805, Вильжюиф, Франция.
• ⁵ Фармацевтический факультет, Университет Париж-Сакле, F-92296, Шатене-Малабри, Франция.
• ⁶ Молекулярная лучевая терапия и инновационная терапия, Unité Mixte de Recherche 1030 INSERM, Gustave Roussy, F-94805, Villejuif, France angelo. [email protected].
• ⁷ Отделение фармакологии, Гюстав Русси, Вильжюиф, Франция.

^# Внесли поровну.

• PMID: 32784216
• PMCID: PMC7418776
• DOI: 10.1136/jitc-2020-000916

Бесплатная статья ЧВК

Джулия Делахусс и др. J Иммунный рак. 2020 авг.

Бесплатная статья ЧВК

. 2020 авг;8(2):e000916.

doi: 10. 1136/jitc-2020-000916.

Авторы

Юлия Делахусс ^{1 2} , Чарльз Скарбек ² , Мелани Дебуа ³ , Жан-Люк Перфеттини ¹ , Натали Чапут  ^{# 3 4 5} , Анджело Пачи  ^{# 6 5 7}

Принадлежности

• ¹ Молекулярная лучевая терапия и инновационная терапия, Unité Mixte de Recherche 1030 INSERM, Gustave Roussy, F-94805, Вильжюиф, Франция.
• ² Векторология и противораковая терапия, Unité Mixte de Recherche 8203 Centre National de la Recherche Scientifique, Gustave Roussy, F-94805, Villejuif, France.
• ³ Лаборатория иммуномониторинга в онкологии, Гюстав Русси, F-94805, Вильжюиф, Франция.
• ⁴ Лаборатория генетической нестабильности и онкогенеза, Unité Mixte de Recherche 8200 Национальный центр научных исследований, Институт Гюстава Русси, F-94805, Вильжюиф, Франция.
• ⁵ Фармацевтический факультет, Университет Париж-Сакле, F-92296, Шатене-Малабри, Франция.
• ⁶ Молекулярная лучевая терапия и инновационная терапия, Unité Mixte de Recherche 1030 INSERM, Gustave Roussy, F-94805, Villejuif, France [email protected].
• ⁷ Отделение фармакологии, Гюстав Русси, Вильжюиф, Франция.

^# Внесли поровну.

• PMID: 32784216
• PMCID: PMC7418776
• DOI: 10.1136/jitc-2020-000916

Абстрактный

Фон: Оксазафосфорины (циклофосфамид (CPA), ифосфамид (IFO)) являются основными алкилирующими агентами протоколов полихимиотерапии, но ограничение их токсичности и повышение их эффективности может представлять большой интерес. Оксазафосфорины являются пролекарствами, которые требуют активации цитохромом Р450 (CYP). CPA в основном метаболизируется (> 80%) до фосфорамидного иприта, в то время как только 10%-50% IFO превращается в алкилирующий компонент, изофосфорамидный иприт и 50%-90% IFO выделяют хлорацетальдегид, нефротоксический и нейротоксический метаболит. Сообщалось, что геранилокси-IFO (G-IFO) является предварительно активированным IFO для обхода токсического пути, дающего непосредственно изофосфорамидный иприт без метаболизма CYP. Сходство в структуре CPA и IFO и сходство в метаболическом балансе CPA и G-IFO побудили нас изучить иммуномодулирующий эффект этих компонентов на мышах и исследовать комбинацию этих оксазафосфоринов с блокаторами иммунных контрольных точек (ICB).

Методы: Исследование иммуномодулирующих свойств IFO и G-IFO по сравнению с CPA проводилось посредством фенотипирования иммунных клеток с помощью проточной цитометрии и анализа цитокинового профиля Т-клеток после повторной стимуляции ex vivo. Опосредованная Т-клетками противоопухолевая эффективность была подтверждена на мышах с истощением CD4 ⁺ и CD8 ⁺ Т-клеток. Комбинация оксазафосфоринов с антителом против запрограммированной гибели клеток 1 (PD-1) была изучена на мышах с опухолями MCA205.

Полученные результаты: Исследования на мышиной модели MCA205 продемонстрировали дозозависимый эффект IFO и G-IFO на Т-клеточный иммунитет. Эти компоненты, в частности, способствовали поляризации Th2 при использовании в низких дозах (150 и экв. 100 мг/кг соответственно). Противоопухолевая активность при низких дозах отменялась у мышей с дефицитом CD4 ⁺ и CD8 ⁺ Т-клеток. G-IFO в низкой дозе (экв. 100 мг/кг) в сочетании с анти-PD-1 антидодом показал высокую синергетическую противоопухолевую эффективность по сравнению с IFO.

Вывод: Оксазафосфорины характеризуются двойным механизмом противоопухолевого действия; схемы с низкими дозами следует отдавать предпочтение в сочетании с ICB, и было обнаружено, что эскалация дозы более полезна в протоколах полихимиотерапии, где необходим обычный прямой цитотоксический противоопухолевый эффект. G-IFO, новый оксазафосфориновый препарат, показал лучший метаболический индекс по сравнению с IFO, так как его метаболизация дает в основном алкилирующий иприт в виде CPA (а не IFO) и лучший потенциал в сочетании с ICB.

Ключевые слова: оценка лекарств, доклиническая; медикаментозная терапия, комбинированная; иммуномодуляция; иммунотерапия.

© Автор(ы) (или их работодатель(и)) 2020. Повторное использование разрешено в соответствии с CC BY-NC. Нет коммерческого повторного использования. См. права и разрешения. Опубликовано БМЖ.

Заявление о конфликте интересов

Конкурирующие интересы: Не заявлено.

Цифры

Рисунок 1

Преактивация ифосфамида (IFO) до…

Рисунок 1

Преактивация ифосфамида (IFO) для обхода токсического пути. Метаболизм IFO и…

фигура 1

Преактивация ифосфамида (IFO) для обхода токсического пути. Метаболизм IFO и геранилокси-IFO (G-IFO), приводящий к промежуточному метаболиту 4-гидрокси-IFO и другим метаболитам, включая токсичный метаболит (хлорацетальдегид).

Рисунок 2

Низкая доза ифосфамида (IFO)…

Рисунок 2

Низкая доза ифосфамида (IFO) задерживает рост опухоли у мышей благодаря иммуномодулирующему эффекту.…

фигура 2

Низкая доза ифосфамида (IFO) задерживает рост опухоли у мышей благодаря иммуномодулирующему эффекту. Мышам с опухолями MCA205 вводили однократную внутрибрюшинную (внутрибрюшинную) инъекцию IFO (100; 150; 200; 300 мг/кг) или циклофосфамида (CPA; 100 мг/кг) или носителя (NaCl 0,9). %). (A) Объем опухоли измеряли каждые 2–3 дня, VT _Di соответствует объему опухоли в день начала лечения, а VT _Dx соответствует объему опухоли. Отношение VT _Dx к VT _Di (VT _Dx /VT _Di ) показано из двух объединенных экспериментов (n=8 по 12 мышей в группе). (слева) изображен кинетический рост опухоли и (справа) VT _D12 /VT _Di . Графики изображают среднее ± SEM. Статистический анализ с использованием теста двухфакторного дисперсионного анализа (ANOVA) показал значительные различия в 95% ДИ. *, р<0,05; **, р<0,01; ***, р<0,001; ****, р<0,0001. (B) Через семь дней после лечения мышей умерщвляли, селезенки собирали и инкубировали с анти-CD3ε в течение 48 часов при 37°C. Собирали супернатанты и анализировали концентрации (левая панель) интерферона γ (IFNγ), (средняя панель) интерлейкина (IL)-17A и (правая панель) IL-6 с помощью ELISA. На графиках представлены данные двух объединенных экспериментов (6–8 мышей на эксперимент). Показаны медианы с IQR. Статистический анализ с использованием критерия Крускала-Уоллиса показал значительные различия в 9 лет.5% ДИ. *, р<0,05; **, р<0,01; ***, р<0,001; ****, р<0,0001. (C) Мышей с опухолями MCA205 лишали CD4 ⁺ и/или CD8+ Т-клеток и обрабатывали однократно внутрибрюшинно. введение ИФО 150 мг/кг; Изображены VT _Dx /VT _Di в соответствии с группами лечения от объединенных мышей (n=6 в группе). На графике показано среднее значение ± стандартная ошибка среднего. Статистический анализ с использованием двухфакторного теста ANOVA показал значительные различия при 95% ДИ. Поправки на множественные сравнения не делались из-за исследовательского компонента анализа. *, р<0,05; **, р<0,01; ***, р<0,001; ****, р<0,0001.

Рисунок 3

Низкие дозы геранилоксиифосфамида (G-IFO)…

Рисунок 3

Низкие дозы геранилоксиифосфамида (G-IFO) способствуют Т-клеточному иммунитету и задерживают рост опухоли…

Рисунок 3

Низкие дозы геранилоксиифосфамида (G-IFO) способствуют Т-клеточному иммунитету и задерживают рост опухоли у мышей. Мышам с опухолями MCA205 вводили однократно внутрибрюшинно. инъекция G-IFO (экв. 100 мг/кг) или ифосфамида (IFO; 150 мг/кг) или циклофосфамида (CPA; 100 мг/кг) или носителя (ДМСО/Tween 80/NaCl 0,9% (5/5/90, об./об./об.)). (A) Спустя семь дней мышей умерщвляли и собирали селезенки. Лимфоциты выявляли в селезенке после механической диссоциации методами проточной цитометрии. Абсолютное количество спленоцитов, Т-клеток, CD8 ⁺ Т-клеток, CD4 ⁺ Т-клеток и Treg-клеток. На графиках представлены данные одного эксперимента (n=3–4 мыши/группа). Представлены медианные значения с IQR. (B) Спустя семь дней мышей умерщвляли и собирали опухоли. Лимфоциты выявляли в опухоли после механической диссоциации методами проточной цитометрии. Абсолютное количество спленоцитов, Т-клеток, CD8 ⁺ Т-клетки, CD4 ⁺ Т-клетки, Treg-клетки и соотношение CD8 ⁺ Т-клетки/Treg. На графиках представлены данные одного эксперимента (n=6 мышей/группу). Представлены медианные значения с IQR. (C) Через семь дней после лечения мышей умерщвляли и собирали селезенки. Спленоциты инкубировали с анти-CD3ε в течение 48 часов при 37°C. Собирали супернатанты и анализировали с помощью ELISA концентрации (левая панель) гамма-интерферона (IFNγ), (средняя панель) интерлейкина (IL)-17A и (правая панель) IL-6. На графиках представлены данные одного эксперимента (n=6 мышей/группу). Показаны медианы с IQR. (D) Объем опухоли измеряли каждые 2–3 дня, VT _Di соответствует объему опухоли в день начала лечения, а VT _Dx соответствует объему опухоли. Соотношение VT _Dx и VT _Di (VT _Dx /VT _Di ) показано для одного эксперимента (n=6 мышей/группу). На графике показано среднее значение ± стандартная ошибка среднего. (A, B, C) Статистический анализ с использованием критерия Крускала-Уоллиса показал значительные различия при 95% ДИ. (Д). Статистический анализ с использованием двухфакторного дисперсионного анализа показал значительные различия в 95% ДИ. (A, B, C, D) Корректировка для множественных сравнений не делалась из-за исследовательского компонента анализа. *, р<0,05; **, р<0,01; ***, р<0,001; ****, р<0,0001.

Рисунок 4

Комбинированная терапия антипрограммированными клетками…

Рисунок 4

Комбинированная терапия против программируемой гибели клеток 1 (PD-1) моноклональные антитела (мАт) и геранилокси-ифосфамид…

Рисунок 4

Комбинированная терапия моноклональными антителами (мАт) против программируемой гибели клеток 1 (PD-1) и геранилокси-ифосфамидом (G-IFO) индуцировала мощный противоопухолевый эффект. Мышам с опухолями MCA205 вводили однократно внутрибрюшинно (i.p.) инъекцию ифосфамида (IFO) 150 в низкой дозе (150 мг/кг) или в высокой дозе (300 мг/кг), G-IFO в низкой дозе (100 мг /кг) или транспортное средство. Комбинацию с mAb против PD-1 или его контрольным изотипом IgG2 проводили с тремя внутрибрюшинными введениями. инъекция по 200 или 250 мкг/мышь. Серая стрелка представляет инъекцию носителя или химиотерапии; черная стрелка представляет собой инъекцию IgG2 или анти-PD-1. Объем опухоли измеряли каждые 2–3 дня. ВТ _Dx соответствуют объему опухоли в день X. Мышей умерщвляли, когда они достигали граничных точек, как описано в разделе «Методы». (A) На графиках показано отношение VT _Dx к VT _Di (VT _Dx /VT _Di ) как среднее ± стандартная ошибка среднего (n = 6 мышей в группе) для групп, получавших лечение в комбинации с контрольным изотипом IgG2 или анти- мАТ PD-1. (верхняя панель) изображен кинетический рост опухоли и (нижняя панель) VT _D23 /VT _Di . Статистический анализ с использованием теста двухфакторного дисперсионного анализа показал значительные различия в 95% ДИ. Поправки на множественные сравнения не делались из-за исследовательского компонента анализа. *, р<0,05; **, р<0,01; ***, р<0,001; ****, р<0,0001. (B) На графиках показан индивидуальный рост опухоли у мышей (n=6 мышей в группе) при лечении в сочетании с (верхняя панель) контрольным изотипом IgG2 или (нижняя панель) mAb против PD-1. (C) На графике показано время, необходимое для достижения пятикратного первоначального объема. Представлены медианные значения с IQR. Статистический анализ с использованием критерия Манна-Уитни показал значительные различия в возрасте 9 лет.5% ДИ. *, р<0,05; **, р<0,01; ***, р<0,001; ****, р<0,0001. ЦПА, циклофосфамид.

См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC

Похожие статьи

• Метаболизм и транспорт оксазафосфоринов и клинические последствия.

  Zhang J, Tian Q, Yung Chan S, Chuen Li S, Zhou S, Duan W, Zhu YZ. Чжан Дж. и др. Drug Metab Rev. 2005;37(4):611-703. дои: 10. 1080/03602530500364023. Препарат Метаб Ред. 2005. PMID: 16393888 Обзор.

• Предварительно активированные оксазафосфорины, предназначенные для доставки изофосфорамидного иприта в виде объемной формы или наноагрегатов: синтез и проверка концепции.

  Скарбек С., Лесюер Л.Л., Шапюи Х., Деруссен А., Пиош Дюрье С., Давиль А., Карон Дж., Ривар М., Мартенс Т., Бертран Дж. Р., Ле Кам Э., Вассал Г., Куврёр П., Десмаэль Д., Пачи А. Скарбек С и др. J Med Chem. 2015 22 января; 58 (2): 705-17. дои: 10.1021/jm501224x. Epub 2014 23 декабря. J Med Chem. 2015. PMID: 25494842

• Дизайн новых оксазафосфориновых противоопухолевых препаратов.

  Лян Дж., Хуан М., Дуань В., Юй С.К., Чжоу С. Лян Дж. и др. Курр Фарм Дез. 2007;13(9):963-78. дои: 10.2174/138161207780414296. Курр Фарм Дез. 2007. PMID: 17430192 Обзор.

• [Классические оксазафосфорины — метаболизм и терапевтические свойства — новые последствия].

  Слодербах А., Гурска А., Сикорска М., Мисюра К., Хладонь Б. Слодербах А. и соавт. Postepy Hig Med Dosw (онлайн). 2013 10 декабря; 67: 1235-53. дои: 10.5604/17322693.1079389. Postepy Hig Med Dosw (онлайн). 2013. PMID: 24379264 Обзор. польский.

• Тестирование in vitro цитотоксичности оксазафосфоринов нового поколения в отношении клеток гистиоцитарной лимфомы человека.

  Опидо-Чанек М., Мазур Л., Стояк М. Опидо-Чанек М. и соавт. Индийский J Exp Biol. 2013 авг; 51 (8): 615-22. Индийский J Exp Biol. 2013. PMID: 24228385

Посмотреть все похожие статьи

использованная литература

1. 1. Ли С.Х., Чанг М.Х., Пэк К.К. и др. . Высокие дозы ифосфамида в качестве химиотерапии второй или третьей линии у пациентов с рефрактерной саркомой костей и мягких тканей. Онкология 2011;80:257–61. 10.1159/000328795 — DOI — пабмед
2. 1. Нильсен О.С., Джадсон И., ван Хозель К. и др. . Влияние высоких доз ифосфамида на распространенные саркомы мягких тканей. Многоцентровое исследование фазы II группы EORTC с саркомой мягких тканей и костей. Eur J Рак 2000; 36: 61–7. 10.1016/С0959-8049(99)00240-3 — DOI — пабмед
3. 1. Будах В., Будах В., Стушке М. и соавт. . Эффективность ифосфамида, дакарбазина, доксорубицина и цисплатина в ксенотрансплантатах саркомы человека. Бр Дж. Рак 1994; 70: 29–34. 10.1038/bjc.1994.245 — DOI — ЧВК — пабмед
4. 1. Эттингер Д.