足细胞即肾小球脏层上皮细胞，它连同肾小球基膜(GBM)、有窗孔的肾小球内皮细胞、内皮细胞表面蛋白多糖和足细胞下区共同构成肾小球滤过屏障。越来越多的研究证明足细胞在肾脏疾病的发展中有重要地位。足细胞病是指肾脏肾小球单位中的足细胞出现异常而导致的一类疾病，是出现蛋白尿的重要原因。2002年Pollak首次使用“足细胞病(podocytopathies)”这一名词，将患者存在肾小球足细胞数量和(或)密度减少、基底膜增厚、肾小球基质成分改变以及足突融合为特征的肾小球疾病称为足细胞病。经典的足细胞病包括微小病变性肾病和局灶性节段性肾小球硬化症。局灶性节段性肾小球硬化症(focal and segmental glomerulosclerosis，FSGS)是以局灶节段分布的肾小球硬化及足细胞变性所致足突融合或消失为主要病理特征的原发性肾小球疾病。临床表现为中到大量蛋白尿、浮肿、高血压和肾功能不全等，有相当数量的患者对激素和免疫抑制剂等药物治疗不敏感，肾功能呈进行性恶化，最终进展至终末期肾病(end-stage renal disease,ESRD)。国外报告成人肾活检病例中，FSGS占肾小球疾病的15-20%，在黑人中甚至高达64%；国内数据显示,FSGS约占肾活检中原发性肾小球疾病的6%。近年来的数据显示FSGS发病呈逐年增高的趋势，对其发病机制及治疗的研究也一直是当今的热点。FSGS根据病因可分为原发性、继发性和家族性/遗传性三类。家族性局灶节段肾小球硬化症（Familial focal segmental glomerulosclerosis，FFSGS）可以视为FSGS的特有类型，由于受人口学的影响及诊断措施的局限性临床确诊困难，实际的发病率并不低，据国外报道18%的FSGS是与基因突变、家族性遗传背景有关。近二十年，人们基于对家族性FSGS的研究，发现了许多在足细胞和其之间的裂孔隔膜上表达的突变蛋白，这些功能蛋白绝大多数对足细胞骨架以及裂孔隔膜的完整性的保持都是非常重要的。FSGS作为一种典型的足细胞病变，其损伤可以发生在多个环节上，包括细胞骨架（cytoskeleton）的破坏、细胞核内转录因子的异常、胞浆内线粒体能量产物异常、细胞内钙离子动态稳定性的改变及裂孔隔膜上其他成分的异常等，其中足细胞骨架结构的变化对足细胞的功能影响最大。细胞骨架是真核细胞维持生命活动的重要组成成分，包括微丝、微管和中间丝。其中，微丝是由肌动蛋白（actin）、肌动蛋白结合蛋白以及肌球蛋白（myosin）三者构成。在足细胞中，微丝结构是以肌动蛋白为基础，并与α-actinin-4、Synaptopodin和肌球蛋白等共同组成具有精细调节和收缩作用的足细胞肌动蛋白微丝骨架。我们研究小组多年致力于家族性FSGS大家系的遗传学研究，前期我们发现一5代54名成员的家族性FSGS家系，通过连锁分析和全外显子测序及进一步家系内过滤筛查，已初步确定其致病基因为FAM40A，并以此为基础成功申请到两个国家自然基金（面上项目）的连续支持。对FAM40A的序列研究和生物信息学分析发现：其有21个外显子，其编码蛋白有837个氨基酸，预测其含有3个跨膜结构域，并且可以与DNA结合，推测其为一种三次跨核膜的蛋白。其N基端富含脯氨酸，我们推测其可以与含有SH3结构域的蛋白直接相结合而发挥特定的功能。FAM40A又被称为STRIP1(striatin interactingprotein1).其可以编码STRIPAK（striatin-interacting phosphatase and kinase）复合体的一种核心蛋白。而最新的有关FAM40A的研究证明：FAM40A在调节细胞骨架动态变化、细胞形态和细胞的伸展（spreading）中发挥重要作用。该基因表达水平的改变会影响到细胞形状、肌动蛋白丝的分布和细胞迁移。我们的预实验发现：应用免疫组化（IHC）染色的方法，可见FAM40A在正常的大鼠肾小球足细胞、壁层上皮细胞和集合管细胞均有上有表达；并初步在同为典型足细胞病变且极易进展为FSGS的膜性肾病（MCD）大鼠模型（PHN）和微小病变性肾病(MCD)大鼠模型（PAN），对FAM40A的表达进行了观察。据此本课题拟通过体外培养永生化的小鼠足细胞，结合之前我们对FAM40A的生物信息学分析，观察其在小鼠足细胞上的表达和定位，明确FAM4OA的亚细胞定位；其次应用siRNA沉默技术，构建FAM40A沉默的足细胞模型，观察其沉默后对足细胞细胞骨架的影响，确定其是否与细胞骨架相关。结果显示：FAM40A在小鼠的肾脏足细胞上有表达，其表达定位主要在细胞核内和核周围的胞浆中。与对照组相比，在FAM40A蛋白被沉默的足细胞模型中， F-actin的分布发生了明显的变化，其主要向细胞的外围四周分布增加，而胞浆的中央区域分布明显减少；并且，在分化成熟的足细胞中同时伴有细胞突起的明显减少等细胞形态的改变。而对微管蛋白α-tubulin、以及完全分化成熟的足细胞形态和细胞周期影响不大。此部分实验证实FAM40A的缺失会对细胞骨架F-actin的分布产生明显的影响，并且也影响了足细胞的正常形态，初步确定FAM40A在足细胞细胞骨架中具有一定的调节作用，为进一步探讨FAM40A突变在FSGS的致病中的作用打下了基础。