刘宥苡，代佑果

    (昆明医科大学第三附属医院/云南省肿瘤医院胃与小肠外科，云南 昆明 650118)

    四氢生物喋呤(BH4)是由吡嗪环和吡啉嘧啶构成的非蛋白有机化合物，分子量约为241.25 Da，是存在于人体内绝大部分细胞和组织内的活性物质，可作为电子传递过程中的供体和受体参与氧化还原反应，调节氧化还原平衡，也是各类酶促反应催化物质代谢转化的重要辅助因子。在机体内，BH4 参与了一氧化氮合酶(NOSs)、芳香氨基酸羟化酶、苯丙氨酸羟化酶和酪氨酸羟化酶等催化酶的活化过程[1]，促进合成多巴胺、5-羟色胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、一氧化氮(NO)等物质[2]。这些物质在调控神经心血管功能、氨基酸代谢、疼痛、神经递质合成等生理过程方面有重要意义。BH4 对于机体物质代谢有调节作用，其生理水平能够维持机体代谢平衡，而当其缺乏或是过剩时，体内物质代谢和转化出现紊乱，导致疾病发生或促进疾病进展。因此，BH4 与多种生理过程和病理状态有密切关系。本文就BH4 代谢紊乱与相关疾病进行综述，为进一步探索BH4 的生物学活性提供参考。

    1 BH4 的生物合成

    BH4 是由吡嗪环和吡啉嘧啶构成的非蛋白有机化合物，在体内的合成场所位于胞浆，主要经由从头合成、循环合成以及补救合成等三个途径合成[3-5]。在生理状态下，从头合成途径产生的BH4 水平较低，体内BH4 水平主要依靠循环合成和补救合成保持平衡稳定。

    1.1 BH4 的从头合成 三磷酸鸟苷(GTP)是BH4 从头合成的原料。在该途径中，GTP 环氧水合酶Ⅰ(GCH-1)、6-丙酮酰四氢生物喋呤合成酶(PTS)、墨喋呤还原酶(SPR)是主要的催化酶，其中GCH-1 是关键的限速酶。GTP 在GCH-1 催化下生成7，8-三磷酸二氢新喋呤，随后该物质在PTS 作用下生成6-丙酮四氢喋呤，最后由SPR 将6-丙酮四氢喋呤转化为BH4。这一系列酶联反应过程，需要Zn2+、Mg2+、NADPH 等物质参与酶蛋白基团活化、电子传递等。

    1.2 BH4 的循环合成 BH4 不仅是酶促反应的辅助因子，也作为重要原料参与合成苯丙氨酸羟化酶、色氨酸羟化酶、酪氨酸羟化酶等。上述酶在细胞内亦可转化生成4α-羟基-四氢喋呤，在喋呤-4α-甲醇胺脱水酶作用下，4α-羟基-四氢喋呤可转化酶喹诺酮二氢喋呤，最后经醌型二氢喋呤还原酶作用还原为BH4，从而实现BH4 的循环利用。

    1.3 BH4 的补救合成 GTP 在GCH-1 作用下生成的7 ......