抗原肽是抗原提呈细胞（APC）通过蛋白酶降解内源性和外源性抗原产生的免疫活性短肽，主要形成于溶酶体或内体环境。这些短肽中约1%可与MHC分子选择性结合形成抗原肽-MHC复合物，通过APC表面提呈给T细胞受体（TCR）进行双识别。该过程涉及TAP转运体介导的胞质溶胶肽段向内质网转运，以及HLA分子折叠复性等分子机制。抗原肽在肿瘤免疫治疗中应用广泛，例如肝癌抗原肽SLIVHLNEV通过CTL激活实验证实具有特异性免疫原性。

外源性抗原（如细菌、寄生虫）被APC通过吞噬作用摄入后，在酸化内体环境中被组织蛋白酶降解为10-30个氨基酸的多肽片段。内源性抗原（如病毒蛋白）则在胞质溶胶中经蛋白酶体切割成8-11肽片段，通过TAP转运体进入粗面内质网。研究表明仅有0.1%-1%的降解产物具备与MHC分子结合所需的锚定残基。

MHC I类分子主要结合8-11肽段，其结合槽两端封闭，需依赖锚定残基（如第2位和第9位氨基酸）形成稳定复合物。而MHC II类分子结合13-25肽段，采用开放末端结合模式。通过超滤-高效液相色谱法检测显示，pHLA复合物中抗原肽的半数解离时间可达48小时以上。

肝癌抗原肽SLIVHLNEV经表位预测筛选后，证实能激活CD8+细胞毒性T淋巴细胞（CTL），在体外杀伤实验中使肝癌细胞存活率下降63%。HSP70-抗原肽复合物通过增强DC细胞交叉提呈能力，可将CTL增殖效率提升2.8倍。2024年研究显示，FOXM1来源的M1-10肽段通过干扰素γ释放实验证实其抑瘤活性，小鼠模型中肿瘤体积缩小率达71%。

序贯处理交联—免疫共沉淀法可制备肺癌干细胞抗原肽瘤苗，经流式检测显示其CD133+细胞抗原负载率达89%。重组HLA-Ⅰ类分子折叠复性技术能使抗原肽结合效率提高3.2倍，为体外构建pHLA四聚体提供关键技术支撑。基于质谱的免疫肽组学已鉴定出超过50,000种人类白细胞抗原结合肽。

淋巴细胞增殖实验显示，有效抗原肽刺激组3H-TdR掺入量可达阴性对照组的15倍。在CTL激活实验中，抗原肽负载的靶细胞被杀伤率与效应细胞数量呈剂量依赖性，半数有效浓度（EC50）可达0.3nM。干扰素γELISPOT检测显示，免疫后小鼠脾细胞中抗原肽特异性斑点形成细胞数增加22倍。

抗原肽能稳定MHC分子构象。在NK细胞调控中，HLA-E分子抗原肽通过抑制NKG2A受体信号通路，可使NK细胞杀伤活性降低78%。蛋白酶体抑制剂MG132处理可使胞内抗原肽积累量增加5.6倍，证实蛋白酶体在抗原肽生成中的核心作用。