IL-9是通過其IL-9受體復(fù)合物傳遞信號的，該復(fù)合物包括IL-9Rα鏈和常見的γ鏈（γc），在B細(xì)胞和T細(xì)胞、上皮細(xì)胞和肥大細(xì)胞上表達。總的來說，IL-9是一種多效性胞因子，可做為多種細(xì)胞免疫反應(yīng)的正向或負(fù)向調(diào)節(jié)因子。早前的研究表明，IL-9在多種生理病理過程中發(fā)揮著重要作用，包括過敏性炎癥過程、對寄生蟲的免疫和自身免疫性疾病等，IL-9主要是通過促進B細(xì)胞產(chǎn)生IgE、上皮細(xì)胞產(chǎn)生趨化因子和粘液分泌以及肥大細(xì)胞增殖，在過敏性疾病中發(fā)揮作用的，因此，IL-9及其受體相關(guān)信號通路最初被做為免疫類疾病藥物開發(fā)的靶點?？笽L-9單克隆抗體Enokizumab（MEDI528）是第一個被開發(fā)用于治療重度哮喘的相關(guān)信號通路藥物，作為一種IL-9拮抗劑，MEDI-528可以抑制抗原暴露小鼠的一系列哮喘致病特征,盡管后續(xù)的臨床實驗并未取得成功，但進一步的研究揭示了如果對不同哮喘類型的患者分組，則某些亞組可能受益于抗IL-9治療。

除了與免疫類疾病密相關(guān)，IL-9信號通路近年來也被發(fā)現(xiàn)與腫瘤免疫密切相關(guān)，可以通過多種途徑調(diào)節(jié)腫瘤免疫發(fā)揮抗腫瘤的功能。首先，IL-9可以對多種實體瘤細(xì)胞直接產(chǎn)生抗腫瘤效應(yīng)。Fang等人的研究首次報導(dǎo)了IL-9在人黑色素瘤細(xì)胞系中的直接抗黑色素瘤潛力，在幾種黑色素瘤細(xì)胞系中，IL-9在體外強烈抑制HTB-72和SK-Mel-5黑色素瘤的生長并誘導(dǎo)HTB-72細(xì)胞凋亡，這種生長抑制及凋亡與抗增殖分子p21和促凋亡分子TNF相關(guān)的凋亡誘導(dǎo)配體（TRAIL）的上調(diào)有關(guān)；而Miao等人的研究則發(fā)現(xiàn)，特異性Th9細(xì)胞可能誘導(dǎo)癌癥鱗狀細(xì)胞（SqC）的凋亡，因為SqC細(xì)胞表達IL-9R。這些研究表明，除了增強抗腫瘤免疫的作用外，IL-9還可以直接誘導(dǎo)IL-9R+腫瘤細(xì)胞的凋亡。其次,IL-9可以通過誘導(dǎo)先天免疫反應(yīng)發(fā)揮抗腫瘤作用，研究表明，肥大細(xì)胞進入實體瘤部位與改善癌癥預(yù)后有關(guān)，而除了做為一種T細(xì)胞因子外，IL-9還被認(rèn)為是一種肥大細(xì)胞生長因子，可以促進肥大細(xì)胞的活化和功能。Purwar等人發(fā)現(xiàn)，用重組IL-9處理不能抑制肥大細(xì)胞缺陷小鼠的腫瘤生長，這表明肥大細(xì)胞的存在對于重組IL-9發(fā)揮抗腫瘤活性至關(guān)重要，而Abdul-Wahid等人進一步發(fā)現(xiàn)，Th9細(xì)胞分泌的IL-9阻斷了癌癥細(xì)胞的遷移，并伴隨肥大細(xì)胞的激活，而抑制肥大細(xì)胞脫顆?？梢韵呙缯T導(dǎo)的IL-9產(chǎn)生介導(dǎo)的抗腫瘤作用。綜上所述，IL-9可以通過靶向肥大細(xì)胞的激活和功能發(fā)揮抗腫瘤作用，肥大細(xì)胞獲得直接的細(xì)胞毒活性，并誘導(dǎo)免疫細(xì)胞募集和激活對抗腫瘤細(xì)胞。另外，除了誘導(dǎo)先天免疫反應(yīng)以外，IL-9也可以誘導(dǎo)適應(yīng)性的抗腫瘤免疫反應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)IL-9發(fā)揮的抗腫瘤作用，與腫瘤組織中腫瘤反應(yīng)性白細(xì)胞亞群（包括CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞）的浸潤顯著增加相一致，而在IL-9缺陷小鼠中，CD8+T細(xì)胞的活化被抑制，同時白細(xì)胞的浸潤減少，這表明Th9/IL-9也可以產(chǎn)生適應(yīng)性免疫反應(yīng)，發(fā)揮抗腫瘤作用。