足细胞(podocyte),即
肾小囊脏层
上皮细胞,它附着于
肾小球基底膜(
GBM)的外侧,连同
血管内皮细胞和
肾小球基膜一起构成了肾小球
血液滤过屏障。足细胞特殊的解剖位置,使得其体内研究较为困难;又由于正常成年机体的肾脏足细胞是一种
终末分化细胞,
体外培养的
原代细胞不能增殖。
所以过去的足细胞体外研究工作开展得很少。直到90年代中期用
转基因的方法建立了条件培养的永生代
小鼠足细胞系,才使得对足细胞的结构的认识和其在
肾小球疾病中的作用及机理的研究取得了突破性的进展。
足细胞呈星型多突状,
胞体较大,由胞体伸出许多突起,又称
足突(FP),呈指状交叉覆盖于
GBM外表面,并通过
黏附分子和蛋白多糖分子与GBM相连。
扫描电镜观察,可见胞体伸出几个大的初级足突,进而分出许多指状的次级突起。相邻两个足细胞之间的次级突起相互交错穿插,形成
栅栏状,紧贴于
毛细血管基膜外面。两相邻的足细胞之间的裂隙称为
裂孔,直径约为25nm(也有的书刊标注为40nm),其表面覆盖着一层拉链状的结构-
裂孔膜,厚度约为4-6nm,是
血浆蛋白滤液的最后屏障,也是液体进出足细胞的地方。裂孔表面有硫酸蛋白多糖等组成
阴离子外衣,是
肾小球电荷屏障的重要组分之一。足突通过
肌动蛋白、
肌球蛋白等
结构蛋白组成的动态的舒张系统调调解着GBM的肌原张力,从而使足细胞连同
肾小球内皮细胞和其基膜一起共抵抗毛细血管内的
静水压,维持着毛细血管襻的
结构稳定。并且足突也可以通过其收缩与扩张改变裂孔的大小和
滤过膜的面积,即而改变
超滤稀疏,调节肾小球的过滤功能。
足细胞在正常情况下可以分泌GBM的主要组成成分IV型胶原和
纤维连接蛋白(
FN),在促肾纤维化因子等刺激下还能分泌具有降解GBM作用的
基质金属蛋白酶(MMPs)和
组织蛋白酶,从而在GBM的
代谢平衡中发挥重要作用。