Sorafenib es el primer agente inhibidor oral de multicinasas. Se trata un agente antitumoral que se incluye formalmente en el grupo de los inhibidores de la tirosina cinasa , cuya cabeza de serie es el imatinib. Como tal, sorafenib inhibe la proliferación, angiogénesis y progresión a metástasis tumoral en diferentes líneas celulares cancerosas. Adicionalmente, sorafenib es capaz de inhibir otras proteína cinasas , de tipo serina/treonina , específicamente sobre las RAF (A, B, C), que están implicadas en numerosos procesos celulares y que han sido identificadas como elementos clave en la señalización y en la angiogénesis tumorales.

Entre los receptores de tipo tirosina cinasa (RTK) inhibidos por sorafenib se encuentran los de Factores de Crecimiento derivado de plaquetas (PDGFR), Factores de Crecimiento Endolial Vascular (VEGFR), el Factor Neurotrófico derivado de Células Gliales (RET), Factor de Células Precursoras (SCF/KIT) y Tirosina cinasa del Fms tipo 3 (FLT3).
Alrededor de un tercio de los pacientes con leucemia mieloide aguda (LMA) presentan mutaciones en la tirosincinasa similar a FMS-3 (FLT3), que se asocian con mayor leucocitosis, mayor infiltración de blastos en la médula ósea, mayor porcentaje de recaída y menor supervivencia, a la vez que presentan menores tasas de remisión completa y mayores tasas de muerte durante la inducción. Por este motivo, los agentes dirigidos contra la FLT3 podrían tener un papel importante en el tratamiento de la LMA. En el 25% de los adultos jóvenes con LMA se observa duplicación interna en tándem (internal tandem duplication, ITD) en el dominio yuxtamembrana del gen FLT3, que produce proteínas funcionales con actividad quinasa que activan vías de señalización como STAT5 y MAP. Los distintos tipos de mutación y la cantidad de material genético involucrado tienen importancia pronóstica. Además, existirían otros mecanismos que afectan la señalización mediada por el FLT3, como la autofosforilación del FLT3, las mutaciones en el dominio tirosincinasa (TKD) de FLT3, las mutaciones que afectan los codones 835 y 836 en el segundo dominio de la quinasa, las mutaciones puntuales y las mutaciones en el asa de activación del gen, entre otras; aún no se ha determinado la significación clínica de estas mutaciones, ya que se han asociado tanto a pronóstico favorable como malo. Se determinó que los compuestos como lestaurtinib, midostaurin y tandurinib, que inhiben la autofosforilación del FLT3, producen inhibición de la proliferación celular e inducen la apoptosis, y podrían ser clínicamente eficaces en los pacientes con LMA.