Grunnet dendrittiske cellers sterke evne til å presentere antigener, har muligheten for å tvinge frem immunrespons mot kreft eller nedregulere immunrespons i autoimmune sykdommer via dendrittiske celler vært foreslått som en terapimetode. Oppdageren av cellene Steinman selv var en av de første immunterapi pasientene som brukte dendrittiske celler til å stimulere immunrespons mot kreft, i hans tilfelle bukspyttskjertelkreft. Han overlevde i 4 år etter hans diagnose på en sykdom som har prognose på ca et par måneder, men hvor vidt immunterapi med dendrittiske celler spilte en rolle er ukjent. I senere år har det vært mange studier på mus med god effekt der langtkommen kreft har blitt helt kurert med dendrittisk celle basert immunterapi, men da de samme metodene ble forsøkt på mennesker, har resultatene vært mindre suksessrike. Etter periodene med skuffende kliniske forsøk, så har fokuset blitt skiftet mer fra å prøve immunterapi med dendrittiske celler alene til å kombinere det sammen med immunblokade inhibitorer som CTLA-4 inhibitorer eller PD-L1 inhibitorer som i seg selv har sett suksess i kreftterapi. Mer kunnskap om dendrittiske cellers egenskaper har også ført til at mer fokus på dyrkningsmetoden samt adjuvanter for å bedre immunrespons.