養子免疫療法とは、T細胞移植による受動免疫法である。T細胞は血液中および組織中に分布し、病原体が体内に侵入した際に活性化される。特に、表面抗原に抗原断片を提示した細胞にT細胞表面の受容体が接触した場合に高活性化される。それは感染した細胞である場合もあり、抗原提示細胞（APCs）と呼ばれる特殊な免疫細胞である場合もある。通常の組織に存在するほか、腫瘍組織中にも腫瘍浸潤リンパ球（TILs）として腫瘍内部にも存在する。これらは腫瘍抗原を提示する樹状細胞などのAPCsの存在下で活性化される。T細胞は腫瘍を攻撃する能力を持っているが、腫瘍中の環境が極度に免疫抑制的であるので、免疫の攻撃による腫瘍細胞死が防がれている。腫瘍を標的とするT細胞を産生する方法がいくつか発見されている。腫瘍抗原特異的なT細胞（TILs）を腫瘍組織の中から取り出し、または血液濾過で採取し、活性化と培養を体外 (ex vivo)で実施し、患者に再移植する。体外に取り出した細胞を再び体内に戻すので、養子免疫療法と呼ばれる。T細胞の活性化は遺伝子治療の手法で実施できる。あるいは、T細胞を腫瘍抗原に暴露する方法もある。研究は進んではいるが、治療法として認可された方法はない。2015年時点で、養子免疫療法の臨床試験が何本か進行中である。2013年12月には、初期の臨床研究で数名の患者で白血病の完全寛解が得られたと発表された。そのほか、ハプロタイプが一致した健康なドナーからγδT細胞またはNK細胞の移植を受ける方法もある。この手法の主な長所は、GVHDを起こさないことにある。この手法の短所は、移植細胞が期待通りに機能しないことが多い事である。
日本の厚生労働省は1980年代にかわらたけ（Coriolus Versicolor ）抽出物であるクレスチン（ポリサッカリドK）を、化学療法実施中の患者の免疫増強の目的で承認した。米国や他の行政機関は、サプリメントとして承認している。
インターロイキンインターロイキンは免疫系の効果に関する物質の一群である。インターロイキン-2は悪性黒色腫や腎細胞癌の治療に用いられる。正常な生理条件下では、エフェクターT細胞と制御性T細胞の両方を活性化させるが、がん治療における役割は判明していない。
インターフェロンは免疫系が産生するサイトカインであり、通常抗ウイルス作用を賦活化するが、がんに対しても用いられる。I型（IFNα、IFNβ）、II型（IFNγ）、III型（IFNλ）の3種類に分類される。IFNαは米国では有毛細胞白血病、AIDS関連カポジ肉腫、濾胞性リンパ腫、慢性骨髄性白血病、悪性黒色腫について承認されている。I型およびII型IFNは幅広く研究されており、何方も抗腫瘍免疫機能を誘導するが、臨床効果はI型でのみ見られる。IFNλは実験動物モデルでの抗腫瘍効果が見られている。
サイトカインは腫瘍に存在する種々の細胞で産生される多彩な蛋白質の一群であり、免疫反応を制御できる。腫瘍細胞はしばしばサイトカインを操り、腫瘍を成長させ、免疫応答を欺く。これらの免疫制御効果を逆用して、免疫を刺激する事もできる。最も頻繁に使われるサイトカインはインターフェロンとインターロイキンである。
マサチューセッツ湾植民地の東部地区（メイン地区）にある小さな町マチャイアスは、現在メイン州に属している。ここはアメリカ独立戦争の開戦以来、イギリス海軍当局にとって常にトゲであり続けていた。1775年6月、マチャイアスの市民が立ち上がって、イギリス軍の小艦艇を捕獲しており（マチャイアスの海戦）、その後は私掠船の基地になっていた。1777年、ノバスコシアを脱出してきたジョン・アレンが、第二次大陸会議から、ノバスコシア西部（現在はニューブランズウィック州）に愛国者の拠点を築くための遠征隊を編成することを承認された。大陸会議はアランに3,000名の兵士を徴募することを認めていたが、マサチューセッツ湾植民地政府は、アランを大佐に任官し、セントジョン川流域で拠点を築くために東部で1個連隊を立ち上げる権限を与えただけだった。アランはその拠点をマチャイアスに置き、6月までに40名ほどの兵士をセントジョン川流域に上陸させた。しかしハリファックスのイギリス軍当局はアランの任務について情報を入手し、6月23日には大部隊をセントジョン川に届けさせた。セントジョン川河口近くの開拓地にアランが配置した兵士はイギリス軍と小競り合いを行い、その後上流に撤退した。アランはその小部隊が撤退を強いられた後で、マチャイアスまで困難な陸路を辿って戻ることになった。この行程でアランは同調的なマリシート族インディアンをアメリカ側に就くよう説得し多くの加勢を得ることに成功した。8月初旬、マサチューセッツ暫定議会は、アップステート・ニューヨークでイギリス軍ジョン・バーゴイン将軍の軍隊によって差し迫った脅威が生じたために（サラトガ方面作戦）、アランの遠征隊に徴募した部隊を解隊することを決めた。カンバーランド砦に対する攻撃作戦を含むアランの念入りな作戦を記した文書が、セントジョン川の戦闘中に奪われ、ハリファックス海軍基地にいるマリオット・アーバスノット提督の副指令、ジョージ・コリアー代将の手に渡った。前年にカンバーランド砦に対する攻撃があったので、コリアーは直ぐに動き出した。コリアーはアランの作戦基地であり、その兵士の多くの募集源でもあるマチャイアスへの襲撃を計画した。ハリファックス駐屯の陸上部隊指揮官エア・マッシー将軍とコリアーは不仲だったので、陸軍部隊を加えずに遠征を始めることにした。7月下旬に、フリゲート艦HMSレインボーとブリッグ艦ブロンドでハリファックスを出港し、乗艦している海兵を上陸作戦に使うことにしていた。マチャイアスへ向かう途中で、フリゲート艦HMSマーメイドとスループ艦ホープが合流した。マチャイアスの防衛部隊はジョナサン・エディ大佐が指揮する地元民兵隊で構成されていた。エディは1776年にカンバーランド砦を攻撃した時の指揮官だった。エディはイギリス軍が攻撃を仕掛けてくると警告を受けていた。民兵はマチャイアス川を渡す網場を設け、上流には幾つかの土盛り堡塁を建設し、地元私掠船から取り上げた大砲を据えた。この守備にはマリシート族、パサマクォディ族、ペノブスコット族インディアンから40ないし50名の戦士が折良く加わった。これはアラン大佐がその遠征に障害が起きていることを説明するために、マチャイアスに呼び寄せていたものだった。