Effets majeurs de l’IL-21 sur les cellules du système immunitaire. L’IL-21 est sécrétée principalement par les lymphocytes T CD4⁺ activés et les cellules TH17. Elle entraîne la maturation des cellules NK et augmente leur activité cytotoxique contre les cellules tumorales. L’IL-21 augmente la prolifération des lymphocytes T CD8⁺ (LTCD8⁺) ainsi que leur activité cytotoxique contre leurs cibles. L’IL-21 inhibe l’activité des cellules T régulatrices dont l’un des rôles est de contenir la réponse anti-tumorale et spécialement la prolifération des LTCD8⁺. En l’absence de stimulation, l’IL-21 provoque l’apoptose des lymphocytes B. Cependant, cette cytokine permet la différenciation de cellules B naïves en lymphocytes B mémoires et en cellules plasmatiques après leur interaction avec un lymphocyte T et une stimulation qui fait intervenir CD40 et son ligand CD40L. L’IL-21 peut aussi promouvoir le changement de classe des immunoglobulines - anticorps et augmenter la production d’anticorps de type IgG1 et IgG3 qui permettent l’opsonisation des cellules cancéreuses. Cette opsonisation entraîne leur élimination par les macrophages et favorise le fonctionnement du mécanisme d’ADCC médié par les cellules natural killer.