完整的抗原分子并不能直接被T细胞识别，绝大部分抗原需要经过APC的加工处理才能被T细胞识别。APC在提呈抗原之前，首先需要在感染或炎症局部摄取抗原，然后在细胞内降解抗原并加工成一定大小的多肽片段，再以抗原肽-MHC复合物的形式表达于细胞表面，该过程称为抗原处理或抗原加工。

根据来源的不同，被提呈的抗原可分为两大类：①来自APC之外的抗原：称为外源性抗原，例如被吞噬的细胞、细菌、蛋白质抗原等；②细胞内合成的抗原：称为内源性抗原，例如病毒感染的细胞合成的病毒蛋白、肿瘤细胞合成的肿瘤抗原和某些胞内的自身成分等。通常情况下，外源性抗原通过APC表面的MHCⅡ类分子进行提呈，称为内体-溶酶体途径^[注]；而内源性抗原则通过MHCⅠ类分子进行提呈，称为胞质溶胶途径^[注]。此外，体内还存在抗原的交叉提呈和MHC非依赖性的非经典的抗原提呈途径。

内源性抗原首先在细胞的胞质内与泛素结合，泛素化蛋白进入蛋白酶体中被水解成6～30个残基的抗原肽。之后，生成的内源性抗原肽被转肽蛋白（TAP^[注]）转运进入内质网（ER^[注]）。TAP是由两个6次跨膜蛋白亚基（TAP1和TAP2）组成的异二聚体，共同在ER膜上形成孔道。TAP以ATP依赖的方式发生构象变化，开放孔道，实现抗原肽向ER的转运。TAP可选择性地转运适合与MHCⅠ类分子结合的长为8～16个氨基酸且C端为疏水性或碱性氨基酸的肽段。在伴侣蛋白钙联蛋白（calnexin）、钙网蛋白（calreticulin）和TAP相关蛋白（TAP-associated protein，tapasin）等分子的作用下，ER内新组装的MHCⅠ类分子与TAP转运的内源性肽段结合形成抗原肽-MHCⅠ类分子复合物，再通过高尔基复合体将此复合物转运至细胞膜上，提供给CD8⁺T细胞识别，从而完成内源性抗原提呈过程（图1）。

图1 内源性抗原通过MHCⅠ类途径
加工处理和提呈

APC可通过吞噬作用、胞饮作用和受体介导的内吞作用等多种途径摄取外来抗原。抗原经APC摄取之后在胞内被质膜包裹，形成内体并转运至溶酶体，在酸性环境及各种酶的作用下，抗原被降解为10～30个的氨基酸短肽。在粗面内质网中新合成的MHCⅡ类分子，起初与恒定链（invariant chain，Ii，CD74）结合，Ii链占据了MHCⅡ类分子的可结合抗原肽的沟槽^[注]，避免了MHCⅡ类分子在粗面内质网内腔中与内源性抗原片段相结合。MHCⅡ类分子/恒定链（MHCⅡ/ Ii）复合体通过高尔基复合体，转运到内体，吞噬溶酶体与富含MHCⅡ类分子的早期内体融合，形成富含MHCⅡ类分子的溶酶体样细胞器，称为MHCⅡ类小室（MHC class Ⅱ compartment，MⅡC）。在该运输过程中，恒定链Ii不断发生水解，最后仅剩下与MHCⅡ类分子沟槽结合的短肽CLIP（class II-associated invariant chain peptide）。之后，在人类白细胞抗原-DM（human leukocyte antigen-DM，HLA-DM）的作用下，CLIP被外源性抗原来源的肽段所置换，形成稳定的抗原肽/MHCⅡ类分子复合物。复合物被转运至APC表面，提呈给CD4⁺T细胞识别，从而完成外源性抗原提呈过程（图2）。

图2 外源性抗原通过MHCⅡ类途径
加工处理和提呈