适用于治疗急性淋巴细胞性白血病（简称急淋）、急性粒细胞性白血病、急性单核细胞性白血病、慢性淋巴细胞性白血病、霍奇金病及非霍奇金病淋巴瘤、黑色素瘤等。本品对上述各种瘤细胞的增殖有抑制作用，其中对儿童急淋的诱导缓解期疗效最好，有时对部分常用化疗药物缓解后复发的患者也可能有效，但单独应用时缓解期较短，而且容易产生耐药性，故多与其他化疗药物组成联合方案应用，以提高疗效。

对急性淋巴细胞白血病的缓解率可达50%以上。对急性粒细胞性白血病及急性单核细胞白血病、恶性淋巴瘤也有一定疗效。常与长春碱、泼尼松、阿糖胞苷、巯嘌呤、甲氨蝶呤等合用，以提高疗效和减少耐药性的发生。长春新碱应在天门冬酰胺酶之前给药，如先给本品就会损害肝对长春新碱的清除。临床尚可利用本品的兔疫抑制作用治疗皮肌炎。