刺激T细胞增殖的细胞因子主要是白细胞介素-2（IL-2）。IL-2与T细胞表面的IL-2R结合，激活细胞内的信号转导通路，如JAK-STAT（Janus激酶-信号转导和转录激活子）通路。通过这些通路，IL-2能够刺激T细胞从G1期进入S期，从而促使T细胞进行有丝分裂、增殖。而且，IL-2还可以维持T细胞的存活，防止T细胞凋亡。例如，在免疫应答过程中，IL-2不断刺激T细胞增殖，使得针对特定抗原的T细胞数量增加，增强了机体的细胞免疫功能，更有效地对抗病原体或肿瘤细胞等外来威胁。