近日，马君义教授在Pharmacology杂志上在线发表了其课题组在高乌甲素药物研发领域取得的新进展（Lappaconitine Sulfate Inhibits Proliferation and Induces Apoptosis in Human Hepatocellular Carcinoma HepG2 Cells through the Reactive Oxygen Species-Dependent Mitochondrial Pathway, 2020, DOI:10.1159/000506081, Impact Factor: 1.615）。恶性肿瘤细胞以无限制的细胞增殖以及细胞凋亡的逃避为主要特征,通过诱发肿瘤细胞凋亡来抑制、消灭肿瘤已成为肿瘤治疗的一个重要策略。硫酸高乌甲素在临床常用的非成瘾性镇痛药---氢溴酸酸高乌甲素的基础上进一步提高了其水溶性与镇痛活性，且能够显著抑制HepG2、HeLa等多种肿瘤细胞的增殖，诱导细胞凋亡，而阐明硫酸高乌甲素诱导肿瘤细胞凋亡的分子机制对于其在抗肿瘤领域的开发应用十分重要。马君义教授课题组在体外抗增殖和细胞毒性筛选的基础上，以PI3K/AKT/GSK3β和MAPK通路以及线粒体途径为靶点，采用流式细胞术、Western blot等方法，初步阐明了硫酸高乌甲素诱导人肝癌HepG2细胞凋亡的分子机制，并通过建立HepG2移植瘤小鼠模型深入研究了硫酸高乌甲素对移植瘤的抑制作用，该工作为硫酸高乌甲素抗肿瘤药物的开发及应用提供了实验依据和理论基础。
此前，受国家自然科学基金项目“硫酸高乌甲素诱导肿瘤细胞凋亡的分子机制研究”（81760770）支持，该课题组已有一项研究成果在Medicinal Chemistry Research（Lappaconitine sulfate induces apoptosis in human colon cancer HT-29 cells and down-regulates PI3K/AKT/GSK3β signaling pathway. 2019, 28(6): 907~916. DOI:10.1007/s00044-019-02346-0, Impact Factor: 1.720）上发表。
近年来，马君义教授课题组针对高乌甲素空间结构尚未确定，高乌甲素及其制剂水溶性低、光化学敏感、半衰期短、治疗指数低以及高乌头资源日渐枯竭等问题，创新性地研发生产高乌甲素衍生物、开发新剂型，解决药源危机问题，成果“高乌甲素衍生物的研发生产、剂型开发及药源解决途径研究”曾获2015年度甘肃省科技进步二等奖（2015-J2-045-R1）。