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目的：研究高糖培养的大鼠肾小球系膜细胞(glomerular mesangial cells，MCs)中四氢生物蝶呤（tetrahydrobiopterin，BH4）的变化;进一步探讨一氧化氮合酶(NitricOxide Synthas，NOS)和一氧化氮(nitric oxide，NO)对细胞增殖和细胞外基质(extracellular matrix，ECM)的影响。 方法：大鼠肾小球系膜细胞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，5.56 mmol/L葡萄糖+19.44 mmol/L甘露醇)、高糖组（HG组，25 mmol/L葡萄糖）、过氧化氢组(H2O2组，5.56 mmol/L葡萄糖+10-5mol/LH2O2)、抗氧化剂组(HG+NAC组，25 mmol/L葡萄糖+50μmol/LNAC)、BH4组（BH4组，5.56 mmol/L葡萄糖+100μmol/L BH4）、BH4抑制剂组（HG+DAHP组，25 mmol/L葡萄糖+2 mmol/L DAHP）、iNOS抑制剂组(HG+1400W组，25 mmol/L葡萄糖+10μmol/L1400W)和NO供体组（SNP组，5.56 mmol/L葡萄糖+100μmol/LSNP）。各组细胞分别培养16h后，应用高效液相色谱-荧光检测法(HPLC-FL)法检测细胞内BH4水平;用DAF-FM DA探针法测定细胞内NO的水平，Griess试剂显色法测定细胞外NO水平;western blot法测定细胞中诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase，iNOS)、神经元型一氧化氮合酶（neuronal Nitric Oxide Synthase，nNOS）和内皮型一氧化氮合酶(endothelial NitricOxide Synthase，eNOS)的蛋白表达水平，生物化学法检测iNOS的酶活性;酶联免疫吸附法（ELISA法）测定大鼠Ⅳ型胶原（Collagen type four，ColⅣ）和层黏蛋白(Laminin，LN)的水平;Brdu显色法测定吸光度OD值反映细胞增殖能力。 结果：所有结果均显示，NG组与MA组比较，差异均无统计学意义(P＞0.05);HG组与H2O2组比较，差异也均无统计学意义(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组及H2O2组BH4水平均显著增高，差异有统计学意义(P＜0.01);与HG组比较，HG+NAC组及HG+DAHP组BH4水平显著降低，差异有统计学意义(P＜0.01)。 2.iNOS、nNOS、eNOS蛋白表达以及iNOS酶活性的变化 与NG组比较，HG组、H2O2组及BH4组，iNOS蛋白表达均显著增加，差异有统计学意义(P＜0.01或P＜0.05)，nNOS及eNOS的蛋白表达无显著性升高（P＞0.05）;与HG组比较，HG+NAC组，iNOS蛋白表达显著降低，差异有统计学意义(P＜0.01)，nNOS及eNOS的蛋白表达无显著性降低(P＞0.05)。与NG组比较，HG组、H2O2组及BH4组，iNOS酶活性均显著增加，差异有统计学意义(P＜0.01);与HG组比较，HG+NAC组，iNOS酶活性显著降低，差异有统计学意义(P＜0.01)。 3.NO水平的变化 结果显示各处理组细胞内NO水平的变化与细胞外NO水平变化一致。与NG组比较，HG组、H2O2组及BH4组细胞内外NO水平均显著增高，差异有统计学意义(P＜0.01);与HG组比较，HG+NAC组、HG+1400W组及HG+DAHP组，NO水平均显著降低，差异有统计学意义(P＜0.01)。 4.ColⅣ和LN水平的变化 与NG组比较，HG组、H2O2组、BH4组及SNP组ColⅣ和LN的水平均显著增加，差异有统计学意义(P＜0.01);与HG组比较，HG+NAC组、HG+DAHP组及HG+1400W组，ColⅣ和LN的水平均显著减少，差异有统计学意义(P＜0.01或P＜0.05)。 5.细胞增殖能力的变化 与NG组比较，HG组、H2O2组、BH4组及SNP组的细胞增殖能力均显著增加，差异有统计学意义(P＜0.01);与HG组比较，HG+NAC组、HG+DAHP组及HG+1400W组细胞增殖能力均显著降低，差异有统计学意义(P＜0.01)。 结论： 高糖培养的大鼠MCs中BH4水平升高是造成iNOS和NO水平增高，最终导致细胞增殖、细胞外基质增多的上游因子。