OBJECTIVE To address the independent roles of peptidylarginine deiminase type 2 (PAD2) and PAD4 in generating rheumatoid arthritis (RA) autoantigens by using a system that mimics intracellular citrullination in the RA joint. METHODS PAD2- or PAD4-expressing 293T cells and mock-transfected cells were used as targets in cytotoxic assays using lymphokine-activated killer cells, cytotoxic YT cell granule contents, or purified human perforin. Protein citrullination and autoantigen production were determined by immunoblotting using the anti-modified citrulline-Senshu method and RA sera (n = 30), respectively. RESULTS RA sera recognized at least 3 categories of autoantigens in PAD-expressing target cells killed by the cytotoxic lymphocyte granule-induced death pathway. These included: 1) autoantigens targeted in their native form, 2) citrullinated antigens, and 3) antigens cleaved by cytotoxic proteases (e.g., granzymes). Interestingly, although target cells expressing PAD2 or PAD4 showed prominent hypercitrullination of a broad range of proteins during cytotoxic granule-induced cell damage, autoantibodies in RA sera targeted only a very limited number of antigens in hypercitrullinated cells. Furthermore, RA sera showed distinct reactivities to autoantigens generated by PAD2 or PAD4. CONCLUSION The cytotoxic granule-induced death pathway has the capacity to modify antigens by inducing hypercitrullination and antigen cleavage in target cells. Interestingly, among a large number of citrullinated proteins generated by PAD2 and PAD4 in cells, only a few are likely involved in the production of autoantibodies in RA.

中文翻译：

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在穿孔素诱导的细胞损伤过程中通过2型和4型肽基精氨酸脱亚氨酶产生类风湿性关节炎自身抗原的不同模式。

目的使用模拟RA关节细胞内瓜氨酸化的系统来解决2型肽酰精氨酸脱亚氨酶（PAD2）和PAD4在产生类风湿性关节炎（RA）自身抗原中的独立作用。方法使用淋巴因子激活的杀伤细胞，细胞毒性YT细胞颗粒含量或纯化的人穿孔素，将表达PAD2或PAD4的293T细胞和模拟转染的细胞用作细胞毒性测定的靶标。分别使用抗修饰的瓜氨酸-Senshu方法和RA血清（n = 30）通过免疫印迹法测定蛋白质的瓜氨酸化和自身抗原产生。结果RA血清识别被细胞毒性淋巴细胞颗粒诱导的死亡途径杀死的表达PAD的靶细胞中的至少3种自身抗原。其中包括：1）以天然形式靶向的自身抗原，2）瓜氨酸化的抗原，和3）被细胞毒性蛋白酶（例如颗粒酶）切割的抗原。有趣的是，尽管表达PAD2或PAD4的靶细胞在细胞毒性颗粒诱导的细胞损伤过程中对多种蛋白质表现出明显的超瓜氨酸化，但RA血清中的自身抗体仅靶向超瓜氨酸化细胞中非常有限数量的抗原。此外，RA血清对由PAD2或PAD4产生的自身抗原表现出不同的反应性。结论细胞毒性颗粒诱导的死亡途径具有通过诱导靶细胞过度瓜氨酸化和抗原裂解来修饰抗原的能力。有趣的是，在细胞中由PAD2和PAD4产生的大量瓜氨酸化蛋白中，只有少数可能与RA中自身抗体的产生有关。颗粒酶）。有趣的是，尽管表达PAD2或PAD4的靶细胞在细胞毒性颗粒诱导的细胞损伤过程中显示出广泛的蛋白质显着的超瓜氨酸化，但RA血清中的自身抗体仅靶向超瓜氨酸化细胞中非常有限数量的抗原。此外，RA血清对由PAD2或PAD4产生的自身抗原表现出不同的反应性。结论细胞毒性颗粒诱导的死亡途径具有通过诱导靶细胞过度瓜氨酸化和抗原裂解来修饰抗原的能力。有趣的是，在细胞中由PAD2和PAD4产生的大量瓜氨酸化蛋白中，只有少数可能与RA中自身抗体的产生有关。颗粒酶）。有趣的是，尽管表达PAD2或PAD4的靶细胞在细胞毒性颗粒诱导的细胞损伤过程中对多种蛋白质表现出明显的超瓜氨酸化，但RA血清中的自身抗体仅靶向超瓜氨酸化细胞中非常有限数量的抗原。此外，RA血清对由PAD2或PAD4产生的自身抗原表现出不同的反应性。结论细胞毒性颗粒诱导的死亡途径具有通过诱导靶细胞过度瓜氨酸化和抗原裂解来修饰抗原的能力。有趣的是，在细胞中由PAD2和PAD4产生的大量瓜氨酸化蛋白中，只有少数可能与RA中自身抗体的产生有关。尽管表达PAD2或PAD4的靶细胞在细胞毒性颗粒物诱导的细胞损伤过程中表现出多种蛋白质的显着超瓜氨酸化，但RA血清中的自身抗体仅靶向极有限数量的超瓜氨酸化细胞中的抗原。此外，RA血清对由PAD2或PAD4产生的自身抗原表现出不同的反应性。结论细胞毒性颗粒诱导的死亡途径具有通过诱导靶细胞过度瓜氨酸化和抗原裂解来修饰抗原的能力。有趣的是，在细胞中由PAD2和PAD4产生的大量瓜氨酸化蛋白中，只有少数可能与RA中自身抗体的产生有关。尽管表达PAD2或PAD4的靶细胞在细胞毒性颗粒物诱导的细胞损伤过程中表现出多种蛋白质的显着超瓜氨酸化，但RA血清中的自身抗体仅靶向极有限数量的超瓜氨酸化细胞中的抗原。此外，RA血清对由PAD2或PAD4产生的自身抗原表现出不同的反应性。结论细胞毒性颗粒诱导的死亡途径具有通过诱导靶细胞过度瓜氨酸化和抗原裂解来修饰抗原的能力。有趣的是，在细胞中由PAD2和PAD4产生的大量瓜氨酸化蛋白中，只有少数可能与RA中自身抗体的产生有关。RA血清对由PAD2或PAD4产生的自身抗原具有不同的反应性。结论细胞毒性颗粒诱导的死亡途径具有通过诱导靶细胞过度瓜氨酸化和抗原裂解来修饰抗原的能力。有趣的是，在细胞中由PAD2和PAD4产生的大量瓜氨酸化蛋白中，只有少数可能与RA中自身抗体的产生有关。RA血清对由PAD2或PAD4产生的自身抗原具有不同的反应性。结论细胞毒性颗粒诱导的死亡途径具有通过诱导靶细胞过度瓜氨酸化和抗原切割来修饰抗原的能力。有趣的是，在细胞中由PAD2和PAD4产生的大量瓜氨酸化蛋白中，只有少数可能与RA中自身抗体的产生有关。