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血红素氧合酶(heme oxygenase,HO)降解血红素产生一氧化碳(carbon monoxide,CO)、胆绿素(biliverdin)和铁离子(iron)。胆绿素再经胆绿素还原酶作用生成胆红素,而铁离子诱导铁蛋白的合成。CO是继一氧化氮(NO)之后发现的另一种具有重要生理作用的气体分子,具有调节血管张力、抑制血管平滑肌细胞增殖、抑制血小板聚集等效应;胆绿素和铁蛋白具有抗氧化和细胞保护作用。HO/CO系统参与体内许多生理和病理过程的调节,尤其具有组织器官的保护作用。