藏紅花素對人膀胱移行細胞癌T24 細胞株裸鼠移植瘤的作用，發現藏紅花素能夠抑制移植瘤細胞的生長,而且在用藥期間裸鼠生長狀態良好,無死亡現象發生,也證實了其體內使用的安全性。經藏紅花素處理后，裸鼠移植瘤內出現了大片壞死區，電鏡下觀察可見各期凋亡細胞。研究結果顯示藏紅花素對 T24 細胞裸鼠移植瘤的生長具有抑制作用。
藏紅花素可以通過調控bel-2/bax的比例,誘導T24 移植瘤細胞凋亡。還能夠通過抑制 survivin 基因的表達,使其喪失對凋亡的抑制,增加腫瘤的自發性凋亡,并使細胞周期的負向調節增強,細胞分裂得到抑制。還可以通過抑制 cyclin D1 的表達，使細胞周期停滯，從而抑制腫瘤細胞增殖。
研究了藏紅花素對人膀胱移行細胞株BIU-87增殖的作用及機制,結果發現,藏紅花素對膀胱癌BIU-87細胞的生長具有抑制作用,且呈時間劑量依賴性。除藏紅花素濃度低于1.6 mmol/L、作用細胞24h以前，細胞生長未受抑制，反而略有增長外，其余各濃度超過48h，均對細胞生長有顯著抑制作用。藏紅花素終濃度為3.2 mmol/L,作用時間>48 h對細胞的生長抑制率達94.5%,加大作用濃度、延長作用時間并不能顯著提高抑制率，藏紅花素濃度3.2 mmol/L、作用時間48 h為最佳作用濃度和作用時間。
流式細胞儀分析發現,藏紅花素可以改變BIU-87細胞的周期分布，使細胞生長停滯于Go-G,期。逆轉錄PCR (RT-PCR)結果顯示,cyclin D1mRNA表達明顯下調,p27kipl mRNA無顯著變化;Western blot 結果表明 cyclin D1 蛋白明顯下調;p27p蛋白表達顯著增加。提示藏紅花素在轉錄及轉錄后水平調控cyclin D1的表達,對p27p的調控是通過轉錄后水平實現的，與其轉錄水平無關。
藏紅花素對cyclin D1蛋白表達的減少使細胞cyclinD1-細胞周期素依賴性激酶4(CDK4)復合物的形成也減少,從而CDK4活性下降,轉錄因子E2F釋放減少,致使S期進程相關基因轉錄水平降低,細胞阻滯于G,-S 檢測點。而藏紅花素引起 p27"p蛋白表達的增加,使得p27ki抑制包括cyclin E-CDK2在內的多種G,期cyclin-CDK激酶活性,使細胞不能通過G,期,從而防止細胞過度增生形成腫瘤。二者的共同作用則將細胞阻滯于 Go-G，期。
