Данните от in vitro проучвания и клинични изпитвания подсказват, че имуномодулаторните, противовъзпалителните и антинеопластичните ефекти на талидомид могат да са свързани с подтискане на синтезирането на свръхколичества от туморния некротичен фактор- алфа (TNF- α), демодулация на избрани адхезионни молекули върху клетъчната повърхност, участващи в миграцията на левкоцитите и с антиангиогенна активност.
In vitro katsete ja kliiniliste uuringute põhjal oletatakse, et talidomiidi immunomoduleeriv, põletiku - ja kasvajavastane toime võib olla seotud tuumor- nekroosfaktor alfa supressiooniga (TNF- α), vähendades endoteelirakkude adhesiooni ja mõjutades migratsiooni ning mikroveresoonte formeerumist.