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目的：研究高糖培养的大鼠肾小球系膜细胞(mesangial cells，MC)中四氢生物蝶呤(tetrahydrobiopterin，BH4)合成水平的变化，并探讨其对一氧化氮(nitric oxide，NO)生成的调节作用。
方法：大鼠肾小球系膜细胞株同步化培养后分为正常糖浓度组（NG组，5.56mmol/L葡萄糖）、甘露醇对照组（MA组，5.56mmol/L葡萄糖+19.44mmol/L甘露醇）、高糖组（HG组，25mmol/L葡萄糖）、抗氧化剂组（HG+NAC组，25mmol/L葡萄糖+50μmol/LNAC）、BH4抑制剂组（HG+DAHP组，25mmol/L葡萄糖+2mmol/LDAHP）、过氧化氢组(H2O2组，10-6mol/LH2O2)、过氧化氧联合BH4抑制剂组(H2O2+DAHP组，10-6mol/LH2O2+2mmol/LDAHP)。各组细胞分别培养10h后，应用高效液相色谱-荧光检测法(HPLC-FL)测定细胞内BH4水平；以Griess比色法测定培养上清中NO水平，以DAF-FM DA探针测定细胞内NO的水平；生物化学法检测iNOS蛋白活性；分别用Western Blot法及RT-PCR法检测iNOS蛋白表达及mRNA水平；四甲基偶氮唑盐（methyl thiazolyl tetrazolium，MTT）比色法测定吸光度OD值反映细胞增殖活力；流式细胞术测定细胞周期。
结果：所有指标均显示NG组与MA组比较，差异无统计学意义（P＞0.05），其余各组相关指标变化如下：
1．BH4含量的变化
与NG组比较，HG组和H2O2组BH4水平均显著增高(P＜0.01)；与HG组比较，HG+NAC组BH4水平显著降低(P＜0.01)。
2．NO生成的变化
结果：显示各处理组细胞培养上清中NO水平的变化与细胞内NO水平变化趋势基本相同。与NG组比较，HG组和H2O2组NO生成均显著增高(P＜0.01)；与HG组比较，HG+NAC组、HG+DAHP组NO生成量均显著降低(P＜0.01)；与H2O2组比较，H2O2+DAHP组NO生成量显著降低(P＜0.01)。
3．iNOS转录、表达及活性的差异
各处理组细胞iNOS转录、表达及活性变化趋势基本相同。HG组、H2O2组与NG组比较，iNOS转录、表达明显增加，活性增强，差异有统计学意义（P＜0.01，或P＜0.05）；与HG组比较，HG+NAC组、HG+DAHP组iNOS转录及表达降低，活性减弱，差异有统计学意义（P＜0.01，或P＜0.05）；与H2O2组比较，H2O2+DAHP组iNOS转录及表达降低，活性减弱，差异有统计学意义（P＜0.01，或P＜0.05）。
4．细胞增殖
MTT结果显示：与NG组比较，HG组及H2O2组OD值均显著较高(P＜0.01)；与HG组比较，HG+NAC组和HG+DAHP组OD值均较低（P＜0.05，或P＜0.01）；与H2O2组比较，H2O2+DAHP组OD值显著较低(P＜0.01)。
5．各处理因素对细胞周期的影响
与NG组比较，HG组及H2O2组，G0/G1期细胞比例均明显升高(P＜0.05)，S期细胞比例明显降低(P＜0.05)；与HG组相比，HG+NAC组和HG+DAHP组的G0/G1期细胞比例均显著降低（P＜0.05），S期细胞比例明显升高（P＜0.05）；与H2O2组相比，H2O2+DAHP组G0/G1期细胞比例均有显著降低(P＜0.01)，S期细胞比例明显升高（P＜0.01）。
结论：在本实验条件下得出如下结论：
1．高糖诱导的氧化应激可升高大鼠MC中BH4的水平，BH4生成增多导致大鼠MC异常增殖肥大。
2．BH4水平升高可进一步促进大鼠MC内iNOS转录、表达及活性增强，促进NO生成增多。