细胞因子在 T 细胞体外扩增中扮演着关键角色，其调控作用直接影响 T 细胞的数量、功能及抗肿瘤活性。白细胞介素 2（IL-2）是 T 细胞体外培养扩增的核心细胞因子，单独使用即可有效支持 T 细胞的生长与扩增。然而，单一 IL-2 刺激常伴随 T 细胞功能与活力的下降，尤其易诱发 T 细胞耗竭，导致其抗肿瘤作用显著减弱。
T细胞的抗肿瘤活性依赖四大核心能力：一是高效增殖，以获得足量肿瘤特异性 T 细胞；二是强杀伤功能，通过分泌穿孔素、颗粒酶、IFN-γ 等细胞毒性分子直接裂解肿瘤细胞；三是形成记忆细胞，凭借长期存活特性预防肿瘤复发；四是抵抗抑制性微环境，克服肿瘤微环境中 PD-L1、TGF-β 等抑制信号的干扰。采用细胞因子组合策略，可针对性强化这些能力，规避单一因子的局限性（如过度增殖引发的 T 细胞耗竭）。
在IL-2以外，辅助 T 细胞增殖的细胞因子中，IL-7、IL-15 和 IL-21 最为常用，其特性与功能各有侧重：
IL-7 主要由基质细胞（如骨髓、胸腺基质细胞）分泌，核心作用是支持 T 细胞在胸腺中的发育成熟，维持外周血初始 T 细胞与记忆 T 细胞的存活及稳态；
IL-15 来源广泛，免疫细胞（单核细胞、巨噬细胞等）与非免疫细胞（成纤维细胞、上皮细胞等）均可分泌，擅长促进 CD8⁺ T 细胞和 NK 细胞的增殖、存活，同时维持其记忆表型与杀伤活性，对记忆 T 细胞的维持至关重要；
IL-21 主要由活化的 CD4⁺ T 细胞（尤其是滤泡辅助性 T 细胞）分泌，既能调节免疫细胞活性（如促进 B 细胞分化、增强 CD8⁺ T 细胞与 NK 细胞的杀伤功能），又能调控 T 细胞分化，在抗肿瘤和抗感染免疫应答中发挥关键作用。
基于上述特性，常用的细胞因子组合及作用机制如下：
增强增殖与杀伤的基础组合：IL-15+IL-21
IL-15 可高效促进 CD8⁺细胞毒性 T 细胞增殖，同时维持其 “效应记忆表型”（兼具即时杀伤与长期存活能力），避免过度活化导致的耗竭；IL-21 则能显著增强 T 细胞的杀伤功能，促进颗粒酶、IFN-γ 分泌，提升肿瘤细胞裂解效率及对肿瘤抗原的敏感性。二者协同作用，IL-15 奠定数量基础，IL-21 强化杀伤精度，尤其适用于肿瘤浸润 T 细胞（TILs）的体外扩增，在黑色素瘤、肺癌等 TIL 疗法中，已证实可提升肿瘤清除率。
诱导长期记忆、预防复发的组合：IL-7+IL-15+IL-21
IL-7 为记忆 T 细胞形成提供 “基础信号”，助力维持 T 细胞稳态存活，尤其支持初始 T 细胞向记忆细胞分化；IL-15 可诱导 “中央记忆 T 细胞”（Tcm）生成，这类细胞能长期存活，遇肿瘤复发时可快速活化增殖；IL-21 进一步增强记忆 T 细胞的功能活性，使其在二次应答时分泌更多细胞因子，杀伤效率更高。三者协同不仅能扩增 T 细胞数量，更能诱导 “高活性 + 长寿命” 的记忆 T 细胞群体，有效解决 T 细胞疗法中 “短期有效但易复发” 的问题，在 CAR-T 细胞培养中也被广泛应用。
尽管理论上细胞因子组合有利于维持 T 细胞的体外扩增能力，但这种辅助作用的重要性及对 T 细胞抗肿瘤效应的具体增益程度，仍需不同实验室通过实践探索获得经验和得出结论。
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