Vincristine通过与微管蛋白结合而抑制微管聚合，IC50为32 μM。

体外研究：Vincristine抑制微管蛋白二聚体聚合亚单位,抑制它们的聚合作用，Ki为85 nM。在低浓度时，Vincristine抑制纺锤体，使染色体分离失败，进而导致中期停滞，并抑制有丝分裂。在较高浓度时，Vincristine可能干扰且诱导全部微管解聚。Vincristine 诱导肿瘤细胞凋亡，且抑制SH-SY5Y细胞增殖，IC50为0.1 μM。Vincristine诱导有丝分裂停滞，促进caspase-3和-9及cyclin B的表达，但降低cyclin D的表达。 Vincristine通过干扰微管功能而诱导神经毒性形成，这会导致轴突运输堵塞，从而导致轴突变性。

体内研究：Vincristine 按3 mg/kg剂量单独腹腔注射给药携带双侧皮下移植瘤RH12或RH18的小鼠，平均生长延迟120天和52天以上，且再植指数分别为0.06％和5％。Vincristine 处理小鼠，通过宿主细胞介导的血管效应及直接的微管蛋白介导的的细胞毒性作用而对皮下结肠38肿瘤起作用。Vincristine (5 mg/kg) 降低肿瘤血流量，降低近75%。

细胞试验:

细胞系：B16 黑色素瘤细胞

浓度：10 nM

处理时间：3 天

方法：细胞按5 × 104cells/mL的浓度接种在含2 mL培养基的35-mm 实验板上，在37°C下含5% CO2 和95% 空气的环境下生长24小时。然后使用有或无10 nM药物的新鲜培养基更换原来的培养基，继续增殖3天。使用胰蛋白酶和EDTA将细胞分离后，每天使用库氏计数器完成细胞计数。