目前，已经明确的来那度胺的抗癌作用主要有多个方面，分别是抑制肿瘤滋养血管的形成、刺激T淋巴细胞的活化和直接的抗肿瘤作用。已有的研究已经证实，在炎性环境下（肿瘤产生的各个阶段，均可导致局部组织处于炎性环境），我们人体中的单核细胞可以产生一种炎症介导因子TNF-α，这个介导因子有几个作用：可以导致局部出血坏死；可以损伤周围组织；可以招募淋巴细胞到炎症区域；可以促进血管内皮细胞粘附分子的表达，进而加速新生血管的形成；可以促进某些肿瘤细胞的生长和转移。而一旦抑制了TNF-α的生成，上述作用就会大大减弱。
以来那度胺为代表的免疫调节药物的一个重要功能，就是可以抑制单核细胞产生TNF-α。TNF-α产生减少了，那么肿瘤产生新生血管的能力就大大减弱了。而血管产生减少，不仅可以使肿瘤因为“营养不良”而被“饿死”，而且还可以减少肿瘤细胞通过血液转移到其他部位的概率，可谓“一举两得”。不仅仅只针对TNF-α这一个作用靶点，来那度胺还可以降低一种叫做COX-2的活性，这个物质在部分肿瘤细胞中大量存在，它可以刺激肿瘤周围血管的生成。此外，随着研究的不断深入，人们这还发现，来那度胺针对VEGF、IL-6这些物质，同样有抑制作用，而这些物质也在肿瘤血管生成的过程中意义重大。
其次，免疫调节药物来那度胺可以刺激T淋巴细胞的产生。在介绍PD-1抑制剂的文章中（肿瘤科医生带你认识“免疫检查点抑制剂”如何治疗恶性肿瘤），抗癌医生曾经提到过，当恶性肿瘤细胞在我们体内发芽生长的时候，我们免疫系统会派出侦察兵DC细胞来获取“敌人的情报”，也就是把肿瘤细胞的特征性抗原带回大本营，刺激幼稚的T淋巴细胞转化为可以识别肿瘤细胞特征的成熟T淋巴细胞，而成熟T淋巴细胞，则对肿瘤细胞具有强大的杀伤作用。在这个过程中，如果有来那度胺的参与，可以使更多的幼稚T淋巴细胞转化成成熟的T淋巴细胞（即增加作战兵力），促进T淋巴细胞的增殖，同时促进多种细胞因子的产生，最大限度地增强抗肿瘤的作用。
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