從上世紀六十年代開始，大黃用於CRF的治療，其機理和療效得到了廣泛地接受和認同，大黃是CRF不可或缺的一味中藥。近年來，不少學者對大黃治療CRF的機理又作了進一步的研究。
（1）瀉下作用：大黃不同品種、不同製劑以及不同有效成分皆有瀉下作用，大黃的瀉下作用主要是番瀉甙類，加熱能使大黃的瀉下作用減弱，因爲加熱可使結合部分轉爲遊離成分。大黃的瀉下作用在大腸，大黃的瀉下作用特點是不妨礙小腸對營養物質的吸收。研究表明，蒽甙到達大腸後被細菌的酶分解爲遊離甙元，刺激大腸使排空運動增加而導致排便，從而使腸道內的肌酐、尿素氮等毒物排出體外。大黃在小腸吸收後進入血液循環，再運送到大腸，刺激大腸下粘膜神經叢，從而使更深部位神經從興奮，使腸運動亢進導致瀉下。另外，動物灌服大黃能明顯抑制腸道內水及電解質的吸收。大黃部分地清除了消化道中的代謝廢物，改善了消化道粘膜的屏障功能，阻止血清內毒素（LPS）入血，LPS水平下降使一氧化氮酶（NOS）活性減弱，故NO產生減少。隨着血中NO水平的下降，腎單位內的“三高（高灌注、高壓力和高濾過）”得以改善。
（2）對泌尿系統的影響：大黃生藥、大黃酸、大黃素均有利尿作用，大黃有效成分對Na+-K+-ATP酶不但有較強的抑制作用，而且還是一種調節劑，使其重吸收減少，尿中鈉增多而達到利尿作用，大黃對氮質血癥有較好的治療作用，可使肝、腎中尿素量降低10%以上，對腎功能不全的大鼠能顯著降低尿素氮水平，並可增加氮代謝產物的排泄；炮製大黃對肌酐、尿素氮、甲基鳥嘌呤、胍乙酸琥珀酸鹽、無機磷均有降低作用。
（3）對糖尿病腎病的研究：實驗結果顯示，大黃酸能顯著減少2型糖尿病腎病大鼠尿蛋白的排泄及減輕腎臟肥大，腎重指數及腎小球面積都有明顯改善。大黃酸可抑制TGF-b誘導的腎小管上皮細胞的肥大及細胞外基質的聚集。大黃酸對血糖的影響較輕，然而大黃酸能抑制高糖和TGF-b誘導的系膜細胞糖攝入上調，抑制葡萄糖轉運蛋白-1轉染細胞的糖攝入和逆轉由他繼發的細胞肥大、細胞外基質分泌增加等表型改變，但對正常細胞的糖攝入無影響。大黃酸具有明顯降低血漿甘油三酯和膽固醇水平的作用，而載脂蛋白Ａ1（ApoA1）降低，載脂蛋白B（ApoB）升高，ApoA1/ ApoＢ值降低。大黃酸可以明顯改善糖尿病大鼠的胰島素抵抗。大黃減少尿蛋白排泄、抑制細胞外基質產生、減輕腎小球硬化可能與上述機制有關。
（4）大黃酸對轉化生長因子誘導的內皮細胞纖溶酶原激活物抑制物-1（PAI-1）表達的影響：大黃酸可以明顯抑制TGF-b誘導的PAI-1mRNA表達，如果作用時間延長，對PAI-1蛋白的合成同樣具有明顯的抑制作用，並有劑量依賴效應。更有意義的是大黃酸對正常生理狀態下內皮細胞PAI-1mRNA的表達影響並不顯著，這提示大黃酸可能主要在某些異常情況下發揮積極的保護和治療作用。與此同時改善了局部的微循環，這對防治糖尿病腎病乃至於其他血管併發症都會起到積極治療作用。
（5）複方大黃注射液對腎小球系膜細胞增殖及產生細胞因子的影響：複方大黃注射液對培養大鼠腎小球系膜細胞增殖具有抑制作用，同時大黃酸尚能抑制內毒素誘導系膜細胞分泌作用於腎組織細胞的細胞因子（IL-1、IL-6、TNF-a）。
（6）大黃素對人腎成纖維細胞抑制作用的影響：通過大黃素對狼瘡腎炎（LN）腎間質成纖維細胞增殖、凋亡及c-myc蛋白水平的表達的實驗研究發現，大黃素能明顯抑制人腎成纖維細胞的分裂和增殖，並通過促使c-myc蛋白高水平表達誘導細胞發生凋亡。同時大黃素能夠明顯抑制AngⅡ誘導的I型膠原的表達，並呈劑量依賴性；大黃素還能抑制AngⅡ誘導的人腎成纖維細胞的增殖及IL-6的分泌。
