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足细胞不仅是肾小球滤过膜的主要组成成分，而且它的存在使肾脏流体静压驱动大量的血流滤过成为可能。一般认为，足细胞群的损害或功能障碍可导致3种潜在的后果：①肾小球滤过膜选择性滤过的功能明显降低，大量血浆蛋白透过肾小球滤过膜，从而导致显著性蛋白尿的发生。如果血浆蛋白大量从尿液中丢失，就会引起肾病综合征。②肾小球滤过率的降低与流体静压/滤过比值的增加，可进一步导致高血压的发生。③由于成熟的足细胞不能进一步分化，因此在损伤后常不能被修复，这一结果可能提示肾小球足细胞的丢失与肾小球硬化和终末期肾病的病理过程有关。
足细胞由有核细胞体、拥有微管及连接微丝的初级突起和邻近肾小球基底膜含有肌动蛋白的小足突组成，足细胞足突肌动蛋白的分子结构见图4-2-1。每一个足细胞有许多足突与周围毗邻的细胞相互交叉，共同组成了基底膜，对抗滤过过程中的脉压和流体静压。足突与相邻足突的相互连接是通过裂孔隔膜这样一个特殊的细胞间的连接实现的。液体通过滤过膜的内皮细胞窗、跨过基底膜及足细胞的裂孔膜，进入肾小球囊形成原尿。足细胞与基底膜的连接是通过一个α3β1整合素的杂二聚体黏附在基底膜实现的，部分可能是通过足突与基底膜上的层粘连蛋白β2相互作用实现的。经肾动脉注射鱼精蛋白，10分钟内足突结构消失，再注射肝素中和鱼精蛋白的电荷，10分钟内，足突结构重新恢复。实验表明，足突与足突间滤过通道被认为是通过阴离子电荷的静电相斥而维持，这些负电荷大部分由足细胞糖萼蛋白（podocalyxin）组成。足细胞大约能够承担滤过屏障中静水压力的40%。
图4-2-1 足细胞足突肌动蛋白的分子结构示意图
注：图示为两相连的足细胞足突（foot process，FP）的间裂隙膜（slit diaphgram，SD）复合体。其中NEPH-1在SD的位置及其与Nephrin的相互作用仍然有待于进一步证实。骨架肌动蛋白是共同的下游通路，通常受控于足细胞内的3个区域，即极区（apicaldomains），裂隙膜侧区（lateral SD-containing domain）和足突的基底膜区（baseal domain of FP sole plate）。任何可以与这3个区域作用的成分最终都可以引起FP融合和蛋白尿。α3β1，α3β1整合素；α-DG，α-肌营养不良聚糖；β-DG，β-肌营养不良聚糖；Podocin、F-actin、Synpo（Synpotopodin）、CD2AP、FAT，均为足细胞内的重要功能蛋白；α、β、γ，整合素α、整合素β、整合素γ。
足细胞在发育的最初呈典型的上皮细胞表型，即粘连型和闭合型连接成为复合物位于细胞的顶部，随着细胞的成熟，其增殖能力丧失。在肾小球的成熟过程中，它还需要经历一个毛细血管环状形成阶段，在该阶段，毛细血管、基底膜和成熟的足细胞表型形成，这时肾小球其他细胞失去WT-1蛋白（Wilms tumor protein，WT-1）标志，但足细胞可以一直存在WT-1蛋白功能，而细胞的连接复合物则移向细胞底部，细胞骨架成分包括连接丝也都发生了相应的改变。发育中的足细胞，失去细胞分裂能力及增殖能力的标志，并开始表达成熟足细胞的标志，包括足细胞糖萼蛋白（podocalyxin）、肾小球上皮蛋白1（glomerular epithelial protein 1，GLEPP1）、突触蛋白（synaptopodin）和nephrin等。足细胞的有丝分裂停止，但胞质仍可以分裂，形成双倍细胞。导致足细胞分裂能力丧失的原因：①由于细胞周期蛋白激酶抑制剂 p21 和 p27 的含量增高。相反，在免疫损伤鼠 p21 和 p27 被破坏后，足细胞的增殖能力显著增强。②TGF-β分泌和TGF-β受体表达增加。③成熟足细胞持续表达WT-1也可能参与其中。
足细胞极易受到氧化剂介导的损害，而导致蛋白尿的产生。应用基因转染技术，使小鼠的过氧化物酶蛋白表达下调，可引起小鼠肾小球内的氧自由基过度产生，结果导致足细胞明显受损及肾小球硬化的产生。
另外有实验证据表明，使用黄嘌呤氧化酶和超氧化物歧化酶抑制剂、羟基清除剂和铁螯合剂均可抑制氧化剂介导的肾脏损伤。
还有实验表明，将含有羟基的物质经肾动脉注射可引起大鼠肾小球源性的大量蛋白尿，值得注意的是，这种实验诱发蛋白尿时，肾小球结构甚至超微结构，即足突都保持完整，并且基底膜的阴离子电荷也保持不变。虽然这一现象的产生机制并不清楚，却提示肾小球源性蛋白尿并不一定必须伴有足突的丢失。氧化剂介导的足突细胞损伤可能还有其他机制。
最后，现有的实验已经表明，糖皮质激素在肾小球内通过催化抗氧化酶产生，减少了肾小球损伤作用，改善蛋白尿。
足细胞表面存在补体受体。动物实验表明，当靶抗原决定簇表位结合到足细胞的特定部位（如meglin/GP330）或当抗原携带电荷穿过或结合到阴离子基底膜结构上（如氨基、葡聚糖），可能会引起免疫复合物在裂孔膜下的积聚。足细胞下的免疫复合物有可能通过足细胞的特别部位被清除，但更多的可能是在细胞内的积聚，随着时间的延长和免疫复合物数量的增加，免疫复合物会渗入基底膜，形成上皮细胞下大量免疫复合物沉积。
上皮细胞下免疫复合物的沉积与补体系统蛋白的积聚呈平行关系。免疫复合物中含有经典途径的各种蛋白成分，包括C5-9。在Heymann模型的研究发现，蛋白尿的形成需要C5-9的各种成分，缺少C5-9的各种成分蛋白尿明显减少。免疫复合物积聚及上皮下补体积聚而引起的足细胞损伤、蛋白尿和足突的进行性损伤有着密切的关系。
在HIV肾病的研究中发现，在塌陷型硬化肾小球中，成熟足细胞失去特有的标志蛋白的表达，包括：WT-1、GLEPP1、synaptodin、CALLA和补体C3b复合体。同时Ki-67在足细胞发展过程中过早地表达。推测那些上皮细胞是表型改变的或缺乏足突的足细胞，在硬化区周围积聚。正常情况下硬化区的细胞成分多数应为肾小球系膜细胞，足细胞存在的可能性很小。将HIV基因转染足细胞，可以引起足细胞相似的表型改变，以及相关蛋白表达的开放和关闭。因此有学者推测：这些在硬化区出现的上皮细胞有可能是表型改变的足细胞，并且具备了分裂能力，但已经不再是可以提供维持肾小球结构和功能的正常足细胞了。
受到损伤的足细胞，其与基底膜连接的整合素和层粘连蛋白的表达相应的受到影响，从而出现足突与基底膜的分离，进而出现足细胞与基底膜的分离。已知这种分离会导致细胞凋亡，而凋亡又会加重细胞的分离。在不同的肾小球损伤患者的尿液中检查发现脱落的足细胞，都被认为是正经历着足细胞的凋亡过程。足细胞与基底膜的分离与凋亡互为因果。
体外原代培养足细胞相当困难。有学者将一个带有温度敏感的SV40突变基因转染到小鼠足细胞，建立了一个可以在33℃时在γ-干扰素调控下进行增殖，并在37℃时可以定向分化成为足细胞的细胞株。但广东省人民医院足细胞团队发现，这种方法建立的细胞株仍然在细胞的均一性和特质性方面存在疑义，难以用于指导临床的科学研究。应用多柔比星、鱼精蛋白、肾小球性高血压、糖尿病和免疫机制诱导的足细胞损伤动物模型的方法已在研究中使用，但尚没有一个公认的特异性模型。鼠的转基因技术和家族性人类肾小球疾病的基因变异分析将进一步提供足细胞蛋白关联治疗。
对于足细胞在人类IgA肾病中的作用的研究尚不深入。但已有研究表明在人类IgA肾病患者的尿液中足细胞排出增加，肾脏组织中有明显的足细胞损伤。基于在人类的IgA肾病中普遍存在蛋白尿、高血压、足细胞损伤甚至肾病综合征等现象，可以推测足细胞的受损（包括足突融合、从基底膜的脱落和凋亡、氧化剂和补体的攻击）参与了IgA肾病的发病，深入研究足细胞在IgA肾病中的作用机制及足细胞损伤的预防手段可能是IgA肾病将来研究的一个重要方向。