实验揭示，取自内毒素耐受大鼠的腹膜巨噬细胞在内毒素刺激下，类二十烷酸和肿瘤坏死因子的合成受到抑制。然而，在酵母聚糖和钙离子载体A23-187作用下，处于内毒素耐受状态的巨噬细胞合成血栓烷B₂（TXB₂）前列腺素E₂（PGE₂）和6-酮基-前列腺素F_1α。和LTC₄/LTD₄的量增加。这些研究同时显示，内毒素耐受状态并不能以花生四烯酸底物的耗竭或PLA₂ 5-脂氧化酶或环氧化酶等代谢分支酶的受抑来解释。这些研究提出这样的可能性，即内毒素耐受性与花生四烯酸的贮存和释放的改变，或与内毒素的受体偶联相关联。

现已使用¹⁴C标记的花生四烯酸查明它从巨噬细胞膜磷脂池贮存和释放的过程。内毒素耐受状态并不影响¹⁴C标记的花生四烯酸掺入巨噬细胞的总量，但确实短皙地改变了它掺入某一种磷脂池的构成比例。巨噬细胞与内毒素经过2h和24h的孵育，¹⁴C标记的花生四烯酸的耗竭主要来源于磷脂酰胆碱，提示内毒素主要刺激PLA₂的合成。研究发现，在内毒素刺激下，内毒素耐受巨噬细胞释放的"C标记的花生四烯酸的量极少。A23-187诱导内毒素耐受巨噬细胞释出¹⁴C标记的花生四烯酸的量与对照组相当。这些研究表明，内毒素耐受状态改变了某一磷脂池摄取和释放花生四烯酸的量。

在内毒素耐受巨噬细胞中，类二十烷酸的生成减少与内毒素诱导的肿瘤坏死因子合成量的下调相似。Zuckerman等观察到，给予亚致死量的内毒素20h后，搜集到的大鼠巨噬细胞在体外实验中表现出在内毒素刺激下肿瘤坏死因子的生成量减少。另有研究发现，以低浓度的内毒素对RAW 264.7细胞进行预处理后，肿瘤坏死因子的产量较对照组减少。因此推论，在内毒素耐受状态下，导致类二十烷酸减少和肿瘤坏死因子合成减少的机制可能是相似的。

这种耐受状态的可能的分子机制如下：肿瘤坏死因子基因的转录或翻译受到抑制；肿瘤坏死因子的mRNA的降解速率增加；肿瘤坏死因子基因转录后产物堆积，以及细胞受体和（或）启动信号传输途径的改变。目前已有的研究结果支持最后一种机制，即认为在内毒素耐受状态下，内毒素受体或受体后与某种磷酸酯酶相偶联的环节可能存在缺陷。