随着科学研究的不断深入，科学家发现，来那度胺同时具有抗癌作用，于是，来那度胺逐渐用于致死性的血液疾病以及多发性骨髓瘤、骨髓增生异常综合征、慢性淋巴细胞白血病和实体肿瘤的治疗。免疫调节药物来那度胺可以刺激T淋巴细胞的产生。
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。不仅如此，来那度胺还可以使非特异性的免疫细胞如自然杀伤细胞和淋巴因子激活的杀伤细胞的数量增加，这些细胞虽不是抗击肿瘤细胞的主力军，但同样具有对肿瘤细胞的攻击作用。
第三，来那度胺具有非常迅速的抗肿瘤作用。在对多发性骨髓瘤细胞（一种恶性肿瘤细胞）的研究中，人们发现来那度胺可以诱导多发性骨髓瘤细胞的凋亡（即诱导肿瘤细胞自杀）。同时，在其他基础性研究中，科学家们发现来那度胺通过抑制TNF-α的产生从而降低肿瘤细胞的生长和迁移能力，这样就可以抑制肿瘤的局部进展和远处转移。
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