劉雅清 綜述 紀(jì)澤泉 審校

足細(xì)胞即腎小球臟層上皮細(xì)胞，它連同腎小球基膜(GBM)、有窗孔的腎小球內(nèi)皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞表面蛋白多糖和足細(xì)胞下區(qū)共同構(gòu)成腎小球?yàn)V過屏障[1]。越來越多的研究證明足細(xì)胞在腎臟疾病的發(fā)展中有重要地位。

足細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能

足細(xì)胞貼附于GBM表面，是一種終末分化結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多突狀細(xì)胞，它由細(xì)胞體、主足突和次級足突組成。足突由胞體依次伸出，兩相鄰足突之間的裂隙稱為裂孔，直徑約為30～40 nm，其上覆有一層拉鏈狀蛋白結(jié)構(gòu)——裂孔隔膜(slit diaphragm，SD)，為足細(xì)胞特有的細(xì)胞間連接。位于裂孔隔膜上的分子包括特異性膜蛋白(nephrin、podocin、Nephl)、典型黏附連接蛋白(P-cadherin、FAT、catenins)、骨架蛋白(CD2AP、MAGI-2、ZO-1、CASK)、肌動蛋白結(jié)合蛋白(IQGAP、α-actinin 4)、緊密連接蛋白(JAM-A、occludin、cingulin)，它們相互聯(lián)系共同組成血漿蛋白濾過的最終屏障[2]。足細(xì)胞頂膜區(qū)(apical membrane domain)覆蓋一層帶負(fù)電荷的唾液酸糖蛋白，是參與維持腎小球?yàn)V過膜電荷選擇屏障的物質(zhì)基礎(chǔ)。

足細(xì)胞的功能可以概括為：(1)蛋白濾過的分子和電荷屏障；(2)改變超濾系數(shù)，調(diào)節(jié)腎小球?yàn)V過功能；(3)抵抗腎小球內(nèi)壓力，維持腎小球毛細(xì)血管袢的空間結(jié)構(gòu)；(4)分泌GBM的組成成分和降解酶，參與其代謝平衡；(5)合成分泌血管內(nèi)皮生長因子，維持腎小球內(nèi)皮細(xì)胞的功能完整性。Akilesh等[3]研究還發(fā)現(xiàn)小鼠足細(xì)胞表達(dá)一種IgG和白蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)受體——FcRn，它能內(nèi)化位于基膜的IgG，參與免疫復(fù)合物的清除，使腎小球?yàn)V過篩不被大分子物質(zhì)堵塞。

足細(xì)胞分子生物學(xué)新發(fā)現(xiàn)

足細(xì)胞特異性分子nephrin定位于足細(xì)胞裂孔隔膜區(qū)，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)nephrin在胰腺、后腦、脾臟、睪丸、骨髓及淋巴細(xì)胞等也有少量表達(dá)。Nephrin胞內(nèi)段富含酪氨酸殘基，在酪氨酸激酶fyn磷酸化后激活下游信號分子形成足細(xì)胞內(nèi)特有的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，如nephrin-podocin-MAPK-AP-1、nephrin-CD2AP-PI3K-Akt/PKB、nephrin-Nck-Rac/CDC42，提示nephrin不僅具有機(jī)械屏障作用還具有信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能。另外nephrin在足細(xì)胞極性方面也發(fā)揮作用。普通nephrin基因敲除小鼠圍產(chǎn)期死亡率高，因此無法實(shí)現(xiàn)成熟腎臟中nephrin的功能研究，最近有研究發(fā)現(xiàn)一種具有足細(xì)胞特異性的強(qiáng)力霉素可誘導(dǎo)大鼠nephrin轉(zhuǎn)基因表達(dá)，能夠在一定程度上降低nephrin缺乏的小鼠圍產(chǎn)期死亡率[4]。Neph1是一種與nephrin相似的信號蛋白，它與nephrin相互作用促使肌動蛋白聚合。研究證實(shí)，破壞nephrin和Neph1之間的正常結(jié)合對局灶節(jié)段性腎小球硬化(focal segmental glomerulosclerosis，F(xiàn)SGS)的發(fā)展有一定影響[5]。

Podocin與nephrin共同定位于脂筏區(qū)，Podocin是nephrin轉(zhuǎn)運(yùn)及足細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)所必需的，它與另一種PHB 區(qū)域蛋白Mec-2相似[6]。研究推測 podocin具有機(jī)械敏感感受器功能，通過結(jié)合膽固醇來調(diào)節(jié)瞬時受體電位陽離子通道蛋白6( transient receptor potential cation channel 6，TRPC6)的作用[7]。

CD2AP 作為重要的胞內(nèi)接頭蛋白與nephrin和肌動蛋白結(jié)合，直接或間接與細(xì)胞骨架相連接。它也與一種富含脯氨酸的蛋白dendrin結(jié)合，dendrin參與裂孔隔膜復(fù)合物的組成，它重新定位于受損足細(xì)胞核內(nèi)后能加強(qiáng)staurosporine和轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)介導(dǎo)的凋亡效應(yīng)[8]。

Ward等[9]研究分析α-actinin-4的突變形式發(fā)現(xiàn)隱藏著的肌動蛋白連接位點(diǎn)暴露于突變體蛋白會增加與肌動蛋白的親和力，攜帶突變體蛋白的交叉相連的肌動蛋白具有不同的流變性[9]，提示α-actinin-4對腎小球足細(xì)胞肌動蛋白骨架的平衡有調(diào)節(jié)作用。Miao等[10]分離不同時段的嘌呤霉素氨基核苷腎病(PAN)大鼠腎小球進(jìn)行微陣列分析，發(fā)現(xiàn)了新的五種骨架蛋白transgelin、survivin、arp2、cytokeratin7、vinculin，證實(shí)它們和足細(xì)胞損傷時足突的動態(tài)變化有關(guān)。

質(zhì)膜蛋白CRIM1主要定位于成人腎小球足細(xì)胞，包括6個重復(fù)的半胱氨酸富集區(qū)域和1個IGF結(jié)合蛋白基序，可能參與調(diào)控足細(xì)胞骨形成蛋白(BMP)和血管內(nèi)皮生長因子A(VEGF-A)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路[11]。

MicroRNAs是一類內(nèi)生的小非編碼RNAs，研究發(fā)現(xiàn)它對腎小球的初期發(fā)育并非必需，但對維持腎小球?yàn)V過屏障起重要作用[12]。Dicer是產(chǎn)生MicroRNA的一種關(guān)鍵酶，足細(xì)胞特異性消除此酶能夠改變細(xì)胞的形態(tài)并誘導(dǎo)產(chǎn)生蛋白尿和腎小球硬化[13, 14]。MicroRNAs的消除造成許多基因受到影響，其確切的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制有待探索。

足細(xì)胞和足細(xì)胞病

足細(xì)胞病的定義足細(xì)胞損傷在腎小球疾病發(fā)生中起關(guān)鍵作用，2002年P(guān)ollak首次使用“足細(xì)胞病(podocytopathies)”的概念來命名這一類疾病，即這些患者存在腎小球足細(xì)胞數(shù)量和(或)密度減少、GBM增厚、腎小球基質(zhì)成分改變以及足突融合為特征的腎小球疾病稱為足細(xì)胞病[15]。

足細(xì)胞病的病因見表1。

足細(xì)胞病的分類[16]

按病理形態(tài)分類 足細(xì)胞對損傷有四種反應(yīng)：足突融合(effacement)、凋亡(apoptosis)、發(fā)育停滯(arrested development)、去分化(dedifferentiation)，分別與之相對應(yīng)的四種病理改變分別為微小病變腎病(minimal change nephropathy，MCN)、FSGS、彌漫性腎小球硬化(diffuse mesangial sclerosis，DMS)、塌陷型腎小球病變(collapsing glomerulopathy，CG)。

表1 足細(xì)胞病的病因[17]

MCN 光鏡下腎小球及腎小管間質(zhì)基本正常；電鏡下足細(xì)胞數(shù)目基本正常，形態(tài)顯著改變。足細(xì)胞基底面足突廣泛融合伴以肌動蛋白為基礎(chǔ)的細(xì)胞骨架成分異?？s合聚集，頂端面發(fā)生微絨毛轉(zhuǎn)化。

FSGS 光鏡下腎小球局灶節(jié)段性毛細(xì)血管腔閉塞，可伴球囊黏連、透明樣變、泡沫細(xì)胞、足細(xì)胞肥大和壁層上皮細(xì)胞橋連，局灶性腎小管萎縮和間質(zhì)纖維化及局限于纖維化區(qū)域的輕度炎癥；電鏡下見不同程度的足細(xì)胞足突融合、局灶性頂端面微絨毛形成和基底面細(xì)胞骨架成分異常濃縮聚集，局灶性足細(xì)胞與基膜分離并伴有新生細(xì)胞外基質(zhì)的插入。

DMS 光鏡下腎小球彌漫性、球性系膜基質(zhì)增加，可伴有系膜細(xì)胞數(shù)目增多和足細(xì)胞顯著肥大，偶見腎小球發(fā)育不成熟，局灶性腎小管萎縮和間質(zhì)纖維化及局限于纖維化區(qū)域的輕度炎癥及小管微囊形成；電鏡下可見足突廣泛融合，足細(xì)胞初級突起缺如，足細(xì)胞明顯肥大成立方形。

CG 光鏡下腎小球毛細(xì)血管袢節(jié)段性或球性塌陷，足細(xì)胞增生肥大伴廣泛間質(zhì)纖維化和炎癥細(xì)胞浸潤、腎小管萎縮及小管微囊形成；電鏡下足細(xì)胞顯著肥大成大立方形，足突廣泛融合，足細(xì)胞初級突起減少，肌動蛋白為主的細(xì)胞骨架成分丟失，胞質(zhì)中出現(xiàn)蛋白重吸收小滴。毛細(xì)血管壁內(nèi)陷性坍塌和基膜皺縮并可見局灶性足細(xì)胞與基膜分離并伴有新生細(xì)胞外基質(zhì)的插入。內(nèi)皮細(xì)胞窗口亦可消失，在HIV相關(guān)性CG常出現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)管網(wǎng)狀包涵體。

按病因分類

遺傳性足細(xì)胞病 足細(xì)胞裂孔隔膜相關(guān)蛋白、細(xì)胞骨架蛋白以及轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)異常可以破壞足細(xì)胞功能導(dǎo)致蛋白尿。這些足細(xì)胞基因突變和遺傳性腎病意義關(guān)系密切(表2)。

近年來，通過對先天性和兒童早發(fā)性腎病綜合征(NS)以及動物實(shí)驗(yàn)的研究大大擴(kuò)展了我們對裂孔隔膜蛋白的認(rèn)識。眾所周知，裂孔隔膜分子對維持腎小球?yàn)V過屏障完整和阻止蛋白丟失入尿至關(guān)重要。1998年對芬蘭型先天性NS突變基因NPHS1研究時發(fā)現(xiàn)第一個足細(xì)胞特異性分子nephrin[18]。Nephrin屬于黏附分子免疫球蛋白超家族成員，定位于19號染色體長臂13.1區(qū)(19q13.1)，包括由8個重復(fù)免疫球蛋白基序、1個間隔區(qū)域和一個Ⅲ型纖維蛋白區(qū)域組成的胞外區(qū)、跨膜區(qū)及一個羧基端的胞內(nèi)區(qū)三個部分。研究表明nephrin特異表達(dá)于裂孔隔膜，Nephrin分子在裂孔區(qū)兩個相鄰足突間彼此相對延伸，同嗜性集合形成一個拉鏈樣多孔濾過結(jié)構(gòu)。Nephrin基因突變導(dǎo)致蛋白丟失和濾過屏障破壞，同時影響細(xì)胞骨架相關(guān)蛋白之間相互作用導(dǎo)致肌動蛋白細(xì)胞骨架重排和足突消失，最終引起大量蛋白尿。Shih等[19]在CD2AP基因敲除小鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)缺乏CD2AP的小鼠在出生2周時出現(xiàn)蛋白尿，3周表現(xiàn)生長發(fā)育的遲滯，6～7周死于腎功能衰竭，腎臟病理顯示足突融合或消失，系膜增生和細(xì)胞外基質(zhì)沉積。這一重大發(fā)現(xiàn)確定了第2個裂孔隔膜胞內(nèi)接頭蛋白CD2AP，它屬于免疫球蛋白超家族的跨膜蛋白，在成熟腎臟主要表達(dá)于足細(xì)胞，與nephrin和podocin在SD中相互連接，形成復(fù)合物參與腎小球?yàn)V過屏障的完整性和信號傳遞[20]。在研究兒童早發(fā)的常染色體隱性遺傳性類固醇抵抗型腎病綜合征的致病基因時確定了NPHS2基因及其產(chǎn)物podocin[21]。Podocin屬于stomatin蛋白家族的跨膜蛋白，其基因NPHS2位于染色體1q25-31，特異表達(dá)于胚胎和成熟腎小球足細(xì)胞。兒童激素抵抗型NS無論有無陽性家族史，其中高達(dá)20%可能存在NPSH2突變，這與早發(fā)病例高度相關(guān)[22]。2005年，Winn等[23]和Reiser等[24]確定了家族性FSGS的一個新的致病基因——TRPC6。TRPC6主要表達(dá)于足細(xì)胞，免疫熒光雙標(biāo)記顯示其與nephrin、podocin、CD2AP存在共定位分布。目前已發(fā)現(xiàn)引起成人家族性FSGS的七種不同TRPC6突變體，近來又發(fā)現(xiàn)了一種引起兒童FSGS的新TRPC6突變體——M132T，此基因突變導(dǎo)致侵略性的表型改變，與通道電流大量增加和通道失活有關(guān)[25]。裂孔隔膜參與健康人和疾病患者的足細(xì)胞功能調(diào)節(jié)，越來越多的裂孔隔膜分子被確定，如FAT、ZO-1、P-cadherin和磷脂酶CE1(PLCE1)。這些蛋白參與胞內(nèi)信號網(wǎng)絡(luò)包括細(xì)胞骨架、細(xì)胞黏附和細(xì)胞極性作用的維持。PLCE1是近幾年新發(fā)現(xiàn)的與兒童激素耐藥性NS有關(guān)的一個基因，其編碼蛋白為PLCE1，表達(dá)于成熟的腎小球足細(xì)胞，參與腎小球毛細(xì)血管袢的形成和正常發(fā)育。PLCE1突變有關(guān)的疾病機(jī)制的研究仍處于初級階段，利用免疫共定位和免疫共沉淀技術(shù)已經(jīng)確定部分與PLCE1相互作用的蛋白如IQGAP1、BRAF[26]。

細(xì)胞骨架系統(tǒng)包括細(xì)胞-細(xì)胞間連接和細(xì)胞-基質(zhì)間連接，細(xì)胞骨架蛋白及其結(jié)合蛋白的表達(dá)、分布和組裝與細(xì)胞功能密切相關(guān)。一些人類遺傳性疾病和轉(zhuǎn)基因小鼠模型已證實(shí)以肌動蛋白為主的足細(xì)胞骨架在調(diào)節(jié)機(jī)械穩(wěn)定性和動態(tài)平衡性方面發(fā)揮重要作用。α-actinin-4是一種廣泛表達(dá)的肌動蛋白交連蛋白，在維持足細(xì)胞正常形態(tài)、附著、運(yùn)動及整合素β1的磷酸化等生物學(xué)功能上起作用。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)突變型α-actinin-4比野生型α-actinin-4更容易結(jié)合F-actin，其編碼基因ACTN4突變的小鼠發(fā)生常染色體顯性FSGS，人類ACTN4突變則導(dǎo)致FSGS化發(fā)生或增加該病的易感性[27]。synaptopodin、palladin和非肌性肌球蛋白重鏈ⅡA(NMMHC-ⅡA)也在肌動蛋白絲連接足突過程中發(fā)揮作用。人類編碼人類NMMHC-ⅡA的基因MYH9主要表達(dá)于成熟腎臟足細(xì)胞和腎小管周毛細(xì)血管，其突變引起Fechtner’s 綜合征。另外，F(xiàn)reedman等[28]對751名患2型糖尿病終末期腎病的非洲裔美國人進(jìn)行基因分析發(fā)現(xiàn)MYH9可以為該疾病提供診斷線索，但仍有待腎活檢證實(shí)?？傊?，和平滑肌細(xì)胞和外膜細(xì)胞相比，足細(xì)胞足突具有肌動蛋白為基礎(chǔ)的收縮裝置從而顯示出更好的動態(tài)平衡能力。來自不同足突胞膜的信號聚合不僅涉及肌動蛋白連接蛋白，還涉及其信號通路如Rho鳥苷三磷酸酶的參與。

足細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子參與了腎臟的分化發(fā)育，和一些遺傳性疾病關(guān)系密切。WT1(wilms tumor 1)即腎母細(xì)胞瘤或腎胚胎瘤抑制基因，是一種鋅指樣轉(zhuǎn)錄因子，早期表達(dá)于腎臟發(fā)育階段所有前體細(xì)胞，當(dāng)腎臟進(jìn)一步成熟后其表達(dá)逐漸局限于足細(xì)胞，所以常作為成熟足細(xì)胞的特異性標(biāo)志之一。WT1參與調(diào)控足細(xì)胞分化狀態(tài)、維持足細(xì)胞和腎小球?yàn)V過屏障的完整性。目前已發(fā)現(xiàn)Denys-Drash綜合征、彌漫性系膜硬化、腎母細(xì)胞瘤、假兩性畸形等多種疾病中存在WT1突變。兩種WT1相關(guān)蛋白即WT1相互作用蛋白WTIP(WT1-interaction protein)和BASP1(brain acid-soluble protein1)作為WT1轉(zhuǎn)錄活動的輔助因子，尤其是WTIP位于染色體19q13.1，此基因區(qū)域與家族性FSGS有關(guān)，它穿梭于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核之間，將細(xì)胞外信號轉(zhuǎn)換為基因表達(dá)改變，定位于核內(nèi)時通過抑制WT1轉(zhuǎn)錄活性來改變足細(xì)胞表型。第2個重要的足細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子LMX1B(LIM homeobox transcription factor 1β)位于染色體9q34，包含NH2端的2個鋅結(jié)合LIM結(jié)構(gòu)域和1個位于中間的同源異型域，前者與其他蛋白相互作用有關(guān)，后者與DNA結(jié)合有關(guān)。LMX1B調(diào)控COL4A3和COL4A4、NPHS2表達(dá)，在CD2AP和podocin編碼基因的調(diào)節(jié)區(qū)域存在多個LMX1B的結(jié)合位點(diǎn)，體外實(shí)驗(yàn)也表明，LMX1B與這些序列的結(jié)合可以激活基因轉(zhuǎn)錄。LMX1B蛋白在骨骼、腎臟和眼的早期胚胎發(fā)育過程中尤其重要，LMX1B基因雜合突變引起甲-髕綜合癥，甲-髕綜合征40%累及腎臟，與基膜膠原異常沉積、受損足細(xì)胞分化和系膜節(jié)段性硬化相關(guān)。隨著微陣列芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，愈來愈多的足細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子將被發(fā)掘[29]。此外，先天性基膜缺陷和線粒體及溶酶體蛋白缺陷也引起足細(xì)胞功能紊亂導(dǎo)致腎小球疾病。

表2 足細(xì)胞相關(guān)分子突變基因與遺傳性疾病[30]

獲得性足細(xì)胞病 多種以蛋白尿?yàn)橹饕R床表現(xiàn)的獲得性腎小球疾病包括糖尿病腎病(DN)、膜性腎病(MN)、HIV相關(guān)性腎病(HIVAN)、肥胖相關(guān)性腎病在內(nèi)都伴有足細(xì)胞的形態(tài)和功能的異常。MN的經(jīng)典動物模型Heymann腎炎發(fā)現(xiàn)免疫復(fù)合物和相似復(fù)合物定位于腎小球上皮細(xì)胞下，這有助于確定免疫反應(yīng)靶點(diǎn)的足細(xì)胞抗原。Ronco和Dibiec[31]確定了一種足細(xì)胞抗原——中性肽鏈內(nèi)切酶(neutral endopeptidase，NEP)，它是新生兒MN同種免疫反應(yīng)的靶點(diǎn)。盡管鑒定這種抗原發(fā)現(xiàn)似乎它不是靶向于先天性MN，但此研究是近幾十年來MN研究的第一個重大進(jìn)步。Thorner等[32]對35例新月體腎炎腎患者行活檢發(fā)現(xiàn)nestin標(biāo)記的陽性細(xì)胞占新月體細(xì)胞的50%，同時在小鼠新月體腎炎模型中也發(fā)現(xiàn)了nestin標(biāo)記陽性的增生足細(xì)胞，由此推斷足細(xì)胞在腎小球新月體形成中起作用。另一種獲得性腎臟疾病HIVAN典型的病理表現(xiàn)是塌陷型腎小球硬化。足細(xì)胞感染HIV-1后引起VEGF及其轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子HIF-2、受體VEGFR2、neuropilin-1水平上調(diào)，外源性VEGF增加，導(dǎo)致足細(xì)胞增生肥大和去分化[33]。HIV通過破壞肌動蛋白細(xì)胞骨架改變足細(xì)胞的形態(tài)[34]。DN中足細(xì)胞丟失增加可能歸因于AKT磷酸化失敗加重細(xì)胞凋亡[35]和糖基化終末產(chǎn)物AGEs誘導(dǎo)阻滯細(xì)胞周期[36]。脂聯(lián)素是一種來源于脂肪細(xì)胞的激素，是脂肪細(xì)胞和腎臟之間的通信信號。足細(xì)胞脂聯(lián)素的缺乏可能可以解釋嚴(yán)重肥胖的非糖尿病患者腎小球疾病的發(fā)生，研究發(fā)現(xiàn)脂聯(lián)素能夠緩解蛋白尿、改善足突融合、增加AMPK通路活性從而調(diào)控足細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激達(dá)到治療效果[37]。另外，Notch通路在DN和FSGS等疾病中發(fā)揮作用。體外體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明ICN1(intracellular domain of notch 1)激活p53活性引起足細(xì)胞凋亡，特異性基因消除足細(xì)胞內(nèi)Notch轉(zhuǎn)錄伴侶RBPJ-或應(yīng)用Notch通路阻滯劑對足細(xì)胞起到一定的保護(hù)作用[38]。

VEGF在腎組織中主要由足細(xì)胞合成分泌。研究發(fā)現(xiàn)，成年大鼠足細(xì)胞特定模型中VEGF被敲除后導(dǎo)致腎臟血栓性微血管病變性損害的發(fā)生[39]；6名患者服VEGF抑制劑貝伐單抗后發(fā)生同樣的腎損害，提示足細(xì)胞來源的VEGF能夠改善腎臟微循環(huán)和延緩腎纖維化的發(fā)展。胎盤源性VEGF抑制作用過強(qiáng)是先兆子癇發(fā)病的一個重要因素。足細(xì)胞也可能通過先兆子癇患者的血清受損：第一種觀點(diǎn)認(rèn)為對足細(xì)胞的影響及nephrin的脫落是通過腎小球內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)皮素的釋放來介導(dǎo)的[40]，第二種觀點(diǎn)則認(rèn)為是對足細(xì)胞的直接攻擊[41]。以往有報(bào)告VEGF對腎小球損傷有益而對糖尿病微血管并發(fā)癥不利，近來研究發(fā)現(xiàn)足細(xì)胞內(nèi)VEGF抑制劑可溶性受體Flt-1的過度表達(dá)，對DN的影響也有益處[42]。

足細(xì)胞病的治療

病因治療針對已明確的病因如感染、藥物毒物損傷等作相應(yīng)的抗感染、停用損傷足細(xì)胞的藥物和毒物等治療。

糖皮質(zhì)激素糖皮質(zhì)激素通過穩(wěn)定細(xì)胞骨架、上調(diào)nephrin和p21水平、降低白細(xì)胞介素6水平[43]、抑制細(xì)胞凋亡來保護(hù)足細(xì)胞。Wada等[44]證實(shí)地塞米松能減少體外培養(yǎng)的受嘌呤霉素氨基核苷(Puromicin aminonucleoside，PA)或TGF-β刺激的足細(xì)胞腫瘤抑制因子p53的表達(dá)。值得注意的是糖皮質(zhì)激素的最佳給藥時間、治療持續(xù)時間仍不確定。

免疫抑制劑咪唑立賓是一種臨床上常用于腎移植術(shù)后、脈管炎、狼瘡性腎炎的免疫抑制劑，體外證明它能通過增加ATP水平和調(diào)控nephrin翻譯后加工過程來維持內(nèi)質(zhì)網(wǎng)微環(huán)境和恢復(fù)細(xì)胞內(nèi)能量[45]。環(huán)孢素A阻斷神經(jīng)鈣蛋白介導(dǎo)的synaptopodin去磷酸化，維持synaptopodin-14-3-3β相互作用穩(wěn)定足細(xì)胞結(jié)構(gòu)，有效減少蛋白尿[46]。新型免疫抑制劑雷帕霉素治療FSGS的一項(xiàng)臨床試驗(yàn)顯示有利效果，另兩項(xiàng)研究則報(bào)告需警惕該藥導(dǎo)致腎小球功能的惡化。

維甲酸類維甲酸對胎兒腎的發(fā)育尤為重要，全反式維甲酸(ATRA)是維生素A的一種活性代謝產(chǎn)物，是一種有效細(xì)胞生長與分化調(diào)節(jié)劑，體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)均表明其對消除足突融合、恢復(fù)足細(xì)胞功能有一定作用。

羥甲戊二酰輔酶A(hydroxymethylglutaryl coenzyme A reductase inhibitor，HMG-CoA)還原酶抑制劑即他汀類藥PAN腎病研究發(fā)現(xiàn)他汀類直接作用于足細(xì)胞，能夠通過抑制RhoA活性和穩(wěn)定肌動蛋白纖維來恢復(fù)nephrin和podocin表達(dá)水平，Zucker肥胖大鼠研究則發(fā)現(xiàn)他汀類能夠降低氧化應(yīng)激來達(dá)到足細(xì)胞保護(hù)的目的。瑞舒伐他汀通過p21依賴型抗凋亡通路來改善細(xì)胞存活[47]。

過氧化物酶增生體激活受體-γ(PPAR-γ)激動劑研究表明吡咯列酮能減少p27蛋白和TGF-β表達(dá)水平，從而抑制腎小球肥大，減少蛋白尿[48]。

其他腺苷受體激動劑、中藥雷公藤、促紅細(xì)胞生成素、活性維生素D(VitD)及其類似物、瘦素、BMP-7、活性蛋白C等在足細(xì)胞損傷治療中也起一定的作用。另外，吡非尼酮(pirfenidone)是一種用于治療特發(fā)性肺纖維化的藥物，研究表明它能延緩?fù)砥贔SGS患者腎功能的進(jìn)一步惡化。細(xì)胞周期性依賴激酶抑制劑P21和糖原合成酶激酶-3(GSK-3)抑制劑可以抑制足細(xì)胞分裂增生，這對塌陷型腎小球病變類型的足細(xì)胞病意義重大，尤其是與促足細(xì)胞分化的藥物聯(lián)用以期獲得更佳的治療效果。

足細(xì)胞的替代修復(fù)Ohse等[49]利用H-2Kb-tsA58轉(zhuǎn)基因小鼠按照培養(yǎng)足細(xì)胞的方法培養(yǎng)出永生化小鼠壁層上皮細(xì)胞(mPEC)，免疫細(xì)胞化學(xué)和免疫印跡方法確定PEC特定表達(dá)claudin-1、claudin-2、PGP9.5，低表達(dá)甚至不表達(dá)足細(xì)胞特定蛋白nephrin、synaptopodin、PEC和足細(xì)胞共同表達(dá)細(xì)胞連接蛋白zo-1、β-catenin，表明雖然兩種細(xì)胞有相同的間充質(zhì)來源但還是有差別的，mPEC細(xì)胞系的建立為腎小球損傷的體外研究開辟了一條新路。腎臟干細(xì)胞研究仍存在爭議，有觀點(diǎn)認(rèn)為從骨髓干細(xì)胞中獲取足細(xì)胞造成的足細(xì)胞流失率和損傷后足細(xì)胞的替代再生程度仍未確定[50]。

展 望

體外足細(xì)胞研究曾受限于缺乏具有代表性的細(xì)胞系，但溫度敏感型轉(zhuǎn)基因條件培養(yǎng)的永生化技術(shù)為小鼠和人腎小球足細(xì)胞系的建立帶來了福音，為亞細(xì)胞通路和藥物的研究建立平臺。足細(xì)胞具有較高的保守性，然而一種來自昆蟲的腎原細(xì)胞在形態(tài)和功能方面表現(xiàn)出與足細(xì)胞顯著的相似性，包括具有與裂孔隔膜相似的隔膜，表達(dá)和nephrin、podocin、CD2AP相似的基因，從而形成和哺乳動物足細(xì)胞極為相似的一個復(fù)雜系統(tǒng)[51]。這項(xiàng)研究主要提示黑腹果蠅可以作為研究足細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能和足細(xì)胞相關(guān)疾病的模型系統(tǒng)。利用果蠅還可以進(jìn)行大鼠、小鼠和人類不可能實(shí)現(xiàn)的快速大規(guī)模的研究。另外，斑馬魚作為一種脊椎動物生物模型也為足細(xì)胞研究提供了有利工具。

近年來足細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域發(fā)展迅速，加深了我們對腎小球正常生理、蛋白尿發(fā)生機(jī)制的認(rèn)識，更重要的是提供了干預(yù)及保護(hù)腎臟功能的措施。隨著磷酸化蛋白組學(xué)(phosphoproteomics)、現(xiàn)代分子遺傳學(xué)和腎小球疾病基因研究的發(fā)展，以期鑒定出更多在裂孔隔膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路、調(diào)節(jié)肌動蛋白動力學(xué)、維持足細(xì)胞完整性和細(xì)胞基質(zhì)相互作用中起重要功能的蛋白，加深相關(guān)腎臟疾病生理病理研究的認(rèn)識，并促進(jìn)足細(xì)胞特異性保護(hù)藥物的研發(fā)。足細(xì)胞的基礎(chǔ)研究成果將在臨床上得到越來越廣泛的實(shí)踐應(yīng)用，“從實(shí)驗(yàn)臺到臨床”的科學(xué)模式將使腎小球足細(xì)胞生物學(xué)成為一個真正有活力的領(lǐng)域。

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