魯索利替尼是一種選擇性激酶抑制劑， 抑制 Janus 相關激酶( Janus associate kinases， JAKs) JAK1和 JAK2，通過阻斷 JAK 信號轉導及轉錄激活因子( signal transducer and activator of transcription，STAT) 通路而發揮作用。JAK-STAT 信號通路在許多與細胞增生、 生長和造血有關的細胞因子和生長因子的信號轉導中起關鍵作用。MF 與 JAK1 /JAK2 信號特異基因表達上調， 導致 JAK-STAT 信號通路整體持續的紊亂有關。雖然半數以上的 MF 患者存在JAK2V617F 基因突變， 但是研究表明 JAK-STAT 調節異常是 MF 發病的 主要原因， 無論是否有JAK2V617F 突變。因此， JAK1 和 JAK2 成為研發MF 治療藥物的靶點。
在體外，魯索利替尼的濃度在低于 1 nmol·L時即可對 JAK2 產生抑制作用， 且其對 JAK2 的選擇性是對其他激酶的 500 倍。本品抑制 JAK2V617F突變型 FDCP 和 BaF/3 細胞增生的 IC50為 100 ～ 130 nmol·L，但對活化突變型 BCR/ABL 和 c-Kit 細胞的增生無抑制作用。本品對細胞增生的抑制作用與降低 BaF/3 細胞模型中的 JAK2 和 STAT5 磷酸化水平有良好的相關性， 表明此抑制作用由阻斷 JAKSTAT 通路而介導。
魯索利替尼的藥物效應可通過檢測 STAT 磷酸化的抑制來反映。健康受試者接受魯索利替尼的全血樣本在體外經細胞因子刺激后，STAT3 磷酸化抑制呈時間劑量依賴性。在一項Ⅱ期臨床試驗中，MF 患者給藥 2 h 后全血樣本檢測結果表明， STAT3磷酸化抑制呈明顯的劑量依賴性。MF 患者和健康受試者接受魯索利替尼 25 mg， bid， 治療 28 d 后，STAT3 磷酸化抑制水平相當。此外， 魯索利替尼治療降低了 MF 患者循環中促炎細胞因子的水平， 與改善癥狀相關。無論 JAK2V617F 是否有突變， 魯索利替尼對促炎細胞因子均有抑制作用。