尼拉帕尼是聚腺苷二磷酸核糖聚合酶-1（PARP-1）和聚合酶-2（PARP-2）抑制药，有修复DNA的作用。体外研究显示尼拉帕尼诱导细胞毒性可抑制PARP酶的活性，增加生成PARP-DNA复合物，使DNA损伤凋亡和细胞死亡。对有或无BRCA1/2基因缺陷的肿瘤细胞系，尼拉帕尼可增加诱导细胞毒性。对小鼠带有BRCA1/2基因缺陷的人肿瘤细胞系异种移稙模型和有突变或野生同源重组BRCA1/2基因缺陷的人源异种移植瘤模型，尼拉帕尼均可降低肿瘤的增长。