本品为多靶点的抗叶酸剂,通过细胞还原型叶酸盐载体和胞膜表面叶酸盐结合蛋白转运体系进入细胞内,在细胞内叶酰-多聚谷氨酸合酶的作用下,转化为多聚谷氨酸盐,后者抑制细胞体内与胸腺嘧啶核苷酸和嘌呤核苷酸合成有关的多种酶系,包括胸腺嘧啶核苷酸合酶、二氢叶酸还原酶以及甘氨酰胺核苷酸甲基转移酶等,导致细胞DNA合成所需的胸腺嘧啶核苷酸和嘌呤核苷酸缺乏,DNA合成障碍,最终产生细胞毒性。本品多聚谷氨酸化后在细胞体内的半衰期延长,产生持续的细胞毒作用,在正常细胞内的多聚谷氨酸化要比肿瘤细胞内低得多,因此其对正常细胞的毒性较肿瘤细胞低。临床前研究显示:本品对多种肿瘤细胞均具有良好的抗瘤活性,包括白血病(CCRF-CEM、L1210瘤株)、肺癌(A549瘤株)、间皮瘤(NCl-H2052和MSTO-211H瘤株)、乳癌(MCF7瘤株)、结肠癌((GC3和HCT8瘤株)以及卵巢癌(SK-OV1瘤株)等,并对多种类型的瘤株[包括对甲氨蝶呤、5-FU和雷替曲塞(Raltitrexed)耐药的瘤株]均呈现剂量依赖性的抗瘤活性。除了单独使用具有抗瘤作用外,在与其他抗肿瘤化疗药物联用时也显示出较好的抗瘤活性。本品与顺铂连用对间皮瘤细胞(MS-TO-211H和NCI-H2052)有协同抑瘤作用,对肺癌细胞(NCI-H23和NCI-H460)有相加作用。