Tositumomab 的核心作用机制是将单克隆抗体的靶向识别能力与放射性同位素的杀伤作用相结合，通过 “精准定位 + 局部放疗” 的双重机制选择性清除 CD20 阳性肿瘤细胞，尤其在 B 细胞淋巴瘤治疗中发挥高效抗肿瘤作用。这种独特的作用模式使其成为放射免疫治疗领域的典型代表。

其作用机制的第一步依赖于抗 CD20 单克隆抗体的靶向结合能力。Tositumomab 的抗体部分能特异性识别并高亲和力结合 B 淋巴细胞表面的 CD20 抗原。CD20 是一种跨膜磷蛋白，在正常 B 细胞及大多数 B 细胞非霍奇金淋巴瘤细胞表面持续高表达，且在细胞凋亡过程中不会从细胞膜脱落，这为药物提供了理想的靶向位点。抗体与 CD20 结合后，通过受体介导的内吞作用被肿瘤细胞内化，确保放射性同位素能精准进入肿瘤细胞内部，减少对正常组织的影响。

在靶向结合的基础上，Tositumomab 携带的放射性同位素碘 - 131（¹³¹I）发挥核心杀伤作用。¹³¹I 是一种 β 射线发射体，其释放的 β 粒子具有约 0.62 MeV 的能量，在组织中的平均穿透距离为 0.8 毫米，最大可达 2.4 毫米。这种短距离的辐射特性使能量主要集中在肿瘤细胞及其周围微环境中，通过电离辐射直接损伤肿瘤细胞的 DNA 双链。DNA 损伤后，肿瘤细胞无法完成正常的复制和分裂过程，最终启动凋亡程序。同时，β 射线还能产生 “交叉火力效应”，即辐射不仅杀伤直接结合抗体的肿瘤细胞，还能作用于邻近未被抗体标记的肿瘤细胞，尤其对微小转移灶和弥散性病灶效果显著。

除放射性杀伤外，Tositumomab 的抗体部分还通过免疫机制增强抗肿瘤效果。抗体与 CD20 结合后，可激活补体系统，形成膜攻击复合物，直接破坏肿瘤细胞膜，引发补体依赖的细胞毒性作用（CDC）。同时，抗体的 Fc 段能与免疫效应细胞（如自然杀伤细胞、巨噬细胞）表面的 Fc 受体结合，触发抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用（ADCC），通过免疫细胞的吞噬和杀伤功能清除肿瘤细胞。这种 “免疫杀伤 + 放射杀伤” 的双重机制显著提高了抗肿瘤活性，尤其对耐药或难治性肿瘤细胞有效。

Tositumomab 的作用机制还体现在其独特的给药策略中。临床治疗分为剂量测定和治疗两个阶段：剂量测定阶段使用低剂量放射性标记抗体，通过全身显像评估药物在肿瘤组织和正常器官的分布情况，计算肿瘤与正常组织的辐射吸收剂量比，确保治疗剂量能最大限度杀伤肿瘤同时保护正常器官（如骨髓、甲状腺）。甲状腺对碘有高摄取率，治疗前需服用碘剂封闭甲状腺，减少 ¹³¹I 对甲状腺的损伤，这也是基于其作用机制的重要防护措施。

与传统放疗相比，Tositumomab 的作用具有更高的选择性和靶向性。传统外照射放疗对肿瘤和正常组织无差别杀伤，而 Tositumomab 通过抗体靶向将辐射精准递送至肿瘤部位，使肿瘤组织接受的辐射剂量是正常组织的数倍。例如，在滤泡性淋巴瘤治疗中，肿瘤组织的辐射剂量可达 20-45 Gy，而骨髓等关键器官的剂量通常控制在 2 Gy 以下，显著降低了骨髓抑制等严重不良反应的风险。

此外，Tositumomab 的作用机制还与其在体内的代谢特点相关。¹³¹I 的物理半衰期约为 8 天，生物半衰期受抗体代谢影响，约为 4-7 天。这种半衰期使放射性在肿瘤组织中能维持有效杀伤浓度，同时避免过长时间的辐射暴露。抗体部分在体内逐渐降解后，未结合的 ¹³¹I 主要通过肾脏排泄，进一步降低全身辐射风险。

总之，Tositumomab 通过抗 CD20 抗体的精准靶向结合，将 ¹³¹I 的放射性杀伤作用直接递送至肿瘤细胞，同时激活免疫效应机制，形成 “靶向定位 - 放射杀伤 - 免疫清除” 的协同作用模式，实现对 B 细胞淋巴瘤的高效、低毒治疗，这一核心机制奠定了其在放射免疫治疗中的重要地位。