Zlożona interakcja między cytokinami a różnymi systemami biologicznymi odgrywa kluczową rolę we wzroście i patogenezie nowotworów. Cytokiny, jako cząsteczki sygnalowe, regulują kluczowe procesy związane z rakiem, w tym inwazję komórek nowotworowych i przerzuty, umożliwiając rozprzestrzenianie się raka do odleglych narządów. Wplywają również na angiogenezę - tworzenie nowych naczyń krwionośnych, które dostarczają skladniki odżywcze i tlen do rosnących guzów. Ponadto cytokiny przyczyniają się do stanu zapalnego, który jest cechą charakterystyczną raka, sprzyjając środowisku sprzyjającemu nowotworom. W ukladzie odpornościowym cytokiny pelnią podwójną rolę mogą albo aktywowac odpowiedź immunologiczną w celu namierzenia i wyeliminowania komórek nowotworowych, albo tlumic aktywnośc immunologiczną, umożliwiając nowotworom uniknięcie wykrycia. Co więcej, cytokiny uczestniczą w mechanizmach uszkodzenia i naprawy komórek, często przechylając szalę w kierunku zlośliwej transformacji.