(57)【要約】本発明は、一酸化窒素（NO）、ヘムオキシゲナーゼ-1（HO-1）、およびヘム分解産物（例えば一酸化炭素（CO）、ビリベルジン、ビリルビン、および鉄）を用いる障害の処置に関する。
2005533812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（i）一酸化窒素を含む薬学的組成物；並びに
（ii）NO以外の作用物質を用いて患者においてHO-1を誘導すること；患者においてHO-1を発現させること；患者においてフェリチンを誘導すること；患者においてフェリチンを発現させること；およびHO-1、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、鉄、デスフェロキサミン、サリチルアルデヒド・イソニコチノイルヒドラゾン、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを含む薬学的組成物を患者に投与することからなる群より選択される第2の処置
を、炎症を患うかまたはその危険性を有すると診断された患者に対して施す段階
を含む、患者における炎症を低減させる方法であって、一酸化窒素および第2の処置を、炎症を低減するのに十分な量で施す方法。
【請求項２】
（i）の薬学的組成物がさらに一酸化炭素を含む、請求項1記載の方法。
【請求項３】
（iii）患者に一酸化炭素を含む薬学的組成物を投与する段階
をさらに含む、請求項1記載の方法。
【請求項４】
第2の処置が、患者においてHO-1を誘導することである、請求項1記載の方法。
【請求項５】
第2の処置が、患者にHO-1を含む薬学的組成物を投与することである、請求項1記載の方法。
【請求項６】
第2の処置が、患者にビリベルジンを含む薬学的組成物を投与することである、請求項1記載の方法。
【請求項７】
第2の処置が、患者にビリルビンを含む薬学的組成物を投与することである、請求項1記載の方法。
【請求項８】
第2の処置が、患者にフェリチンを含む薬学的組成物を投与することである、請求項1記載の方法。
【請求項９】
第2の処置が、患者にデスフェロキサミン（DFO）またはサリチルアルデヒド・イソニコチノイルヒドラゾン（SIH）を含む薬学的組成物を投与することである、請求項1記載の方法。
【請求項１０】
第2の処置が、患者に鉄デキストランを含む薬学的組成物を投与することである、請求項1記載の方法。
【請求項１１】
第2の処置が、患者にアポフェリチンを含む薬学的組成物を投与することである、請求項1記載の方法。
【請求項１２】
第2の処置が、患者においてフェリチン発現を誘導することである、請求項1記載の方法。
【請求項１３】
炎症が喘息、成人型呼吸促拍症候群、間質性肺線維症、肺塞栓症、慢性閉塞性肺疾患、原発性肺高血圧症、慢性肺気腫、うっ血性心不全、末梢血管疾患、脳卒中、アテローム性動脈硬化症、虚血-再灌流傷害、心臓発作、糸球体腎炎、腎臓の炎症を伴う症状、尿生殖路の感染、ウイルス性肝炎、中毒性肝炎、肝硬変、イレウス、壊死性全腸炎、特異的および非特異的炎症性腸疾患、リウマチ性関節炎、癌、創傷、アルツハイマー病、パーキンソン病、移植片対宿主病、ならびに出血性、敗血性、またはアナフィラキシー性ショックからなる群より選択される症状に付随する、請求項1記載の方法。
【請求項１４】
炎症が心臓、気道、肝臓、脾臓、脳、関節、皮膚、消化管、および/または腎臓の炎症である、請求項1記載の方法。
【請求項１５】
うっ血性心不全、末梢血管疾患、脳卒中、アテローム性動脈硬化症、虚血-再灌流傷害、心臓発作、糸球体腎炎、腎臓の炎症を伴う症状、尿生殖路の感染、ウイルス性肝炎、中毒性肝炎、肝硬変、イレウス、壊死性全腸炎、特異的および非特異的炎症性腸疾患、創傷、癌、アルツハイマー病、パーキンソン病、移植片対宿主病、出血性ショック、敗血性ショック、およびアナフィラキシー性ショックからなる群より選択される症状に付随する炎症を患うかまたはその危険性を有すると診断された患者に、一酸化窒素および一酸化炭素を含む治療的有効量の薬学的組成物を投与する段階
を含む、患者の炎症を低減させる方法。
【請求項１６】
（a）（i）一酸化窒素を含む薬学的組成物；並びに
（ii）ドナーにおいてHO-1を誘導すること；ドナーにおいてHO-1を発現させること；ドナーにおいてアポフェリチンを誘導すること；ドナーにおいてアポフェリチンを発現させること；およびHO-1、一酸化炭素、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、鉄、デスフェロキサミン、サリチルアルデヒド・イソニコチノイルヒドラゾン、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを含む薬学的組成物をドナーに投与することからなる群より選択される第2の処置
をドナーに施す段階；
（b）ドナーから器官、組織、または細胞を入手する段階；
（c）器官、組織、または細胞をレシピエントに移植する段階
を含む、器官、組織、または細胞を移植する方法であって、段階（a）で施した一酸化窒素および第2の処置が、レシピエントに移植後の器官、組織、または細胞の生存度または機能を増強するのに十分である方法。
【請求項１７】
（a）ドナーの器官、組織、または細胞を提供する段階;
（b）（i）一酸化窒素を含む薬学的組成物；並びに
（ii）器官、組織、または細胞においてHO-1を誘導すること；器官、組織、または細胞においてHO-1を発現させること；器官、組織、または細胞においてフェリチンを誘導すること；器官、組織、または細胞においてフェリチンを発現させること；およびHO-1、一酸化炭素、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、鉄、デスフェロキサミン、サリチルアルデヒド・イソニコチノイルヒドラゾン、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを含む薬学的組成物を器官、組織、または細胞に投与することからなる群より選択される第2の処置
を器官、組織、または細胞にエクスビボで施す段階；並びに
（c）器官、組織、または細胞をレシピエントに移植する段階
を含む、器官、組織、または細胞を移植する方法であって、段階（b）で器官、組織、または細胞に施した一酸化窒素および第2の処置が、移植後の器官、組織、または細胞の生存度または機能を増強するのに十分である方法。
【請求項１８】
（a）ドナーから器官、組織、または細胞を提供する段階;
（b）器官、組織、または細胞をレシピエントに移植する段階；および
（c）段階（b）の前、間、または後に
（i）一酸化窒素を含む薬学的組成物；並びに
（ii）レシピエントにおいてHO-1を誘導すること；レシピエントにおいてHO-1を発現させること；レシピエントにおいてアポフェリチンを誘導すること；レシピエントにおいてアポフェリチンを発現させること；およびHO-1、一酸化炭素、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、鉄、デスフェロキサミン、サリチルアルデヒド・イソニコチノイルヒドラゾン、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを含む薬学的組成物をレシピエントに投与することからなる群より選択される第2の処置
をレシピエントに施す段階
を含む、器官、組織、または細胞を移植する方法であって、段階(c)でレシピエントに施した一酸化窒素および第2の処置が、器官、組織、または細胞のレシピエントへの移植後の器官、組織、または細胞の生存度または機能を増強するのに十分である方法。
【請求項１９】
（i）一酸化窒素を含む薬学的組成物；並びに
（ii）ドナーにおいてHO-1を誘導すること；ドナーにおいてHO-1を発現させること；ドナーにおいてアポフェリチンを誘導すること；ドナーにおいてアポフェリチンを発現させること；およびHO-1、一酸化炭素、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、鉄、デスフェロキサミン、サリチルアルデヒド・イソニコチノイルヒドラゾン、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを含む薬学的組成物をドナーに投与することからなる群より選択される第2の処置
をドナーに施す段階をさらに含む、請求項18記載の方法。
【請求項２０】
（i）一酸化窒素を含む薬学的組成物；並びに
（ii）器官、組織、または細胞においてHO-1を誘導すること；器官においてHO-1を発現させること；器官、組織、または細胞においてフェリチンを誘導すること；器官、組織、または細胞においてフェリチンを発現させること；およびHO-1、一酸化炭素、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、鉄、デスフェロキサミン、サリチルアルデヒド・イソニコチノイルヒドラゾン、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを含む薬学的組成物を器官、組織、または細胞に投与することからなる群より選択される第2の処置
を器官、組織、または細胞にエクスビボで施す段階をさらに含む、請求項18記載の方法。
【請求項２１】
（a）患者において血管形成術を実施すること；および
（b）実施する段階の前、間、または後に；
（i）一酸化窒素を含む薬学的組成物；並びに
（ii）患者においてHO-1を誘導すること；患者においてHO-1を発現させること；患者においてフェリチンを誘導すること；患者においてフェリチンを発現させること；およびHO-1、一酸化炭素、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、鉄、デスフェロキサミン、サリチルアルデヒド・イソニコチノイルヒドラゾン、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを含む薬学的組成物を患者に投与することからなる群より選択される第2の処置
を患者に施す段階
を含む、患者において血管形成術を実施する方法であって、一酸化窒素および第2の処置を患者の内膜過形成を処置するのに十分な量で施す方法。
【請求項２２】
（i）一酸化窒素を含む薬学的組成物；並びに
（ii）患者においてHO-1を誘導すること；患者においてHO-1を発現させること；患者においてフェリチンを誘導すること；患者においてフェリチンを発現させること；およびHO-1、一酸化炭素、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、鉄、デスフェロキサミン、サリチルアルデヒド・イソニコチノイルヒドラゾン、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを含む薬学的組成物を投与することからなる群より選択される第2の処置
を天然に発生する癌を患うかまたはその危険性を有すると診断された患者に施す段階
を含む、患者の天然に発生する癌を処置する方法であって、一酸化窒素および第2の処置を癌を処置するのに十分な量で施す方法。
【請求項２３】
癌が胃、結腸、直腸、口/咽頭、食道、喉頭、肝臓、膵臓、肺、乳房、子宮頚、子宮体、卵巣、前立腺、精巣、膀胱、皮膚、骨、腎臓、脳/中枢神経系、頭部
、頚部、および咽喉からなる群より選択される患者の部分に天然に発生する癌である、請求項22記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は一酸化窒素をヘムオキシゲナーゼ-1および/またはヘム分解産物、例えば一酸化炭素と組み合わせて使用する障害の処置に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
一酸化窒素（NO）は身体の多くの細胞により生成される高反応性のフリーラジカル化合物である。これは細胞質のグアニル酸シクラーゼのヘム部分に結合し、グアニル酸シクラーゼを活性化し、そしてサイクリックグアノシン3',5'-モノホスフェート（cGMP）の細胞内レベルを高め、血管拡張に至ることにより血管平滑筋を弛緩させる。
【０００３】
ヘムオキシゲナーゼ-1（HO-1）はヘムの分解の第1の段階を触媒する。HO-1は酸化によりb型ヘム分子のα-メソ炭素架橋を切断し、等モル量のビリベルジンIXa、一酸化炭素（CO）、および遊離の鉄を生じる。続いて、ビリベルジンはビリベルジンリダクターゼによりビリルビンに変換され、そして遊離の鉄が続いてフェリチンに変換される（その生成は遊離の鉄により誘導される）。
【発明の開示】
【０００４】
概要
本発明は一部、HO-1の誘導/発現/投与と組み合わせたNOの投与および/またはその他のヘム分解産物、例えばCOの投与を用いて種々の障害を処置することができるという発見に基づいている。
【０００５】
従って、本発明は患者における炎症の低減する方法を特徴とする。本方法は：（i）NOを含む薬学的組成物；並びに（ii）NO以外の適当なインデューサーを用いて患者においてHO-1またはフェリチンを誘導すること、患者においてHO-1またはフェリチンを発現させること、およびHO-1、CO、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、鉄、デスフェロキサミン、サリチルアルデヒド・イソニコチノイルヒドラゾン、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを炎症を低減するのに十分な量で含む薬学的組成物を投与することから選択される第2の処置；を炎症を患うかまたはその危険性を有すると診断された患者に対して施すことを含む。炎症は好ましくは異常血色素症に付随しない。
【０００６】
1つの態様では、方法はNO、およびCOを含む薬学的組成物の双方を投与することを含む。組成物中のCOの濃度は約0.0000001重量％から約0.3重量％の範囲内に入り、例えば一酸化炭素0.0001重量％から約0.25重量％、好ましくは少なくとも約0.001重量％、例えば少なくとも約0.005重量％、0.010重量％、0.02重量％、0.025重量％、0.03重量％、0.04重量％、0.05重量％、0.06重量％、0.08重量％、0.10重量％、0.15重量％、0.20重量％、0.22重量％、または0.24重量％でよい。一酸化炭素の好ましい範囲には0.001重量％から約0.24重量％、約0.005重量％から約0.22重量％、約0.01重量％から約0.20重量％、および約0.02重量％から約0.1重量％が含まれる。
【０００７】
本発明の別の処置はNO、およびビリベルジンを含む薬学的組成物の双方を投与することを含む。少なくとも1マイクロモル/kg/日のビリベルジン、例えば約1から1000マイクロモル/kg/日、例えば10から500マイクロモル/kg/日、20から200マイクロモル/kg/日、または25から100マイクロモル/kg/日の用量で薬学的組成物を患者に投与できる。
【０００８】
または、あるいは加えて、処置は、NOに加えビリルビンを含む薬学的組成物を投与する段階を含むことができる。少なくとも約1μM、例えば約1から約300μM、例えば約10から約200μM、または約50から約100μMの範囲のビリルビンの血清レベルを生じるように薬学的組成物を患者に投与することができる。ビリルビンの個々の投与量は、約1から1000mg/kg、例えば10から500mg/kg、20から200mg/kg、または25から150mg/kgの範囲内に入ることができる。投与量は一般に少なくとも1mg/kgであると考えられる。
【０００９】
さらに、処置はNOならびにアポフェリチンおよび/またはフェリチンを含む薬学的組成物の両方を患者に投与する段階を含むことができる。アポフェリチンまたはフェリチンを少なくとも1mg/kg、例えば約1から1000mg/kg、例えば10から500mg/kg、20から200mg/kg、および25から150mg/kgの投与量で患者に投与することができる。
【００１０】
処置はNOおよびデスフェロキサミン（DFO）を含む薬学的組成物の両方を患者に投与する段階を含むこともできる。DFOを少なくとも0.1mg/kg、例えば約0.1から1000mg/kg、例えば0.5から800mg/kg、1から600mg/kg、2から400mg/kg、または2.5から250mg/kgの投与量で患者に投与することができる。
【００１１】
さらに、処置はNOおよび鉄デキストランを含む薬学的組成物の両方を患者に投与する段階を含むことができる。鉄デキストランを少なくとも1mg/kg、例えば約1から1000mg/kg、例えば10から900mg/kg、100から800mg/kg、300から700mg/kg、または400から600mg/kgの投与量で患者に投与することができる。または、遊離の鉄を、例えば鉄サプリメントの形態で、等モル用量（molar equivalent dose）で患者に送達することができる。
【００１２】
処置はまた、NOおよびサリチルアルデヒド・イソニコチノイル・ヒドラゾン（SIH）を含む薬学的組成物の両方を患者に投与する段階を含むこともできる。SIHを少なくとも0.01mmol/kg、例えば約0.02から100mmol/kg、例えば約0.02から10mmol/kg、例えば0.02から50mmol/kgまたは0.2から20mmol/kgの投与量で患者に経口的または非経口的に投与することができる。
【００１３】
炎症は、以下からなる群より選択される症状に関連する：喘息、成人型呼吸促拍症候群、間質性肺線維症、肺塞栓症、慢性閉塞性肺疾患、原発性肺高血圧症、慢性肺気腫、うっ血性心不全、末梢血管疾患、脳卒中、アテローム性動脈硬化症、虚血-再灌流傷害、心臓発作、糸球体腎炎、腎臓の炎症を伴う症状、尿生殖路の感染、ウイルス性および中毒性肝炎、肝硬変、イレウス、壊死性全腸炎、特異的および非特異的炎症性腸疾患、リウマチ性関節炎、創傷治癒不全、アルツハイマー病、パーキンソン病、移植片対宿主病、ならびに出血性、敗血性、もしくはアナフィラキシー性ショックなどがある。
【００１４】
本発明の態様では、炎症は心臓、肺、肝臓、膵臓、関節、眼、気管支、脾臓、脳、皮膚、および/または腎臓の炎症である。炎症はまた消化管に局在する炎症症状、例えばアメーバ赤痢、細菌性赤痢、住血吸虫症、カンピロバクター全腸炎、エルシニア全腸炎、ヒトギョウチュウ、放射線全腸炎、虚血性大腸炎、好酸球性胃腸炎、潰瘍性大腸炎、不定大腸炎（indeterminate colitis）およびクローン病でもよい。または、炎症は全身性炎症でもよい。
【００１５】
別の局面では本発明は、ドナーにおいてHO-1またはフェリチンを誘導すること、ドナーにおいてHO-1またはフェリチンを発現させること、およびCO、HO-1、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、鉄、DFO、SIH、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを含む薬学的組成物をドナーに投与することから選択される、少なくとも1つの処置を施すことと組み合わせて、一酸化窒素を含む薬学的組成物をドナーに（またはインサイチューでドナーの器官に）投与する段階、並びにドナーの器官組織または細胞をレシピエントに移植する段階を含む、器官、組織、または細胞を移植する方法を特徴とし、ここで施した一酸化窒素および処置はレシピエントへの移植後の移植片の生存度または機能を増強するのに十分である。
【００１６】
本発明はまた、（a）ドナーの器官、組織、または細胞を提供する段階；（b）器官、組織、または細胞においてHO-1またはフェリチンを誘導すること、器官、組織、または細胞においてHO-1またはフェリチンを発現させること、およびCO、HO-1、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、鉄、DFO、SIH、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを含む薬学的組成物を投与することから選択される少なくとも1つの処置を施すことと組み合わせて、一酸化窒素を含む薬学的組成物を器官、組織、または細胞にエクスビボで投与する段階；並びに（c）器官、組織、または細胞をレシピエントに移植する段階を含む、器官、組織、または細胞を移植する方法をも特徴とし、ここで器官に施した一酸化窒素および処置は、移植後の移植片の生存度または機能を増強するのに十分である。
【００１７】
さらに本発明は、ドナーからの器官、組織、または細胞を提供する段階、レシピエントに器官、組織、または細胞を移植する段階、並びに、移植する段階の前、間、または後に、レシピエントにおいてHO-1またはフェリチンを誘導すること、レシピエントにおいてHO-1またはフェリチンを発現させること、およびCO、HO-1、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、DFO、SIH、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを含む薬学的組成物を投与することから選択される少なくとも1つの処置を施すことと組み合わせて、一酸化窒素を含む薬学的組成物をレシピエントに投与する段階を含む、器官、組織、または細胞を移植する方法をも特徴とし、ここでレシピエントに施した一酸化窒素および処置は器官のレシピエントへの移植後の器官の生存度または機能を増強するのに十分である。
【００１８】
望む場合、この処置のNO部分を以下の段階：(1)器官の除去の前および/または間のドナーの処置；(2)エクスビボでの器官の処置；並びに (3)器官の移植の前、間、または後のレシピエントの処置のいずれか1、2または3つで投与することができる。本明細書に記載する第2の処置（例えばHO-1の誘導、COの投与等）をNOと同時、前、または後に施すことができる。例えばNOおよびCOの双方をドナーに投与し、続いて器官をビリベルジン溶液に浸し、続いてNOおよびフェリチンをレシピエントに投与することができる。本明細書に具体的に列挙していないが、この方法のその他の全ての具体的な組み合わせおよび順序が企図される。
【００１９】
本発明はまた、患者において血管形成術を実施する段階；並びに、段階を実施する前、間、または後に、レシピエントにおいてHO-1またはフェリチンを誘導すること、患者においてHO-1またはフェリチンを発現させること、およびCO、HO-1、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、鉄、DFO、SIH、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを含む薬学的組成物を投与することから選択される第2の処置を施すことと組み合わせて、一酸化窒素を含む薬学的組成物を患者に投与する段階を含む、患者において血管形成術を実施する方法をも提供する。一酸化窒素および第2の処置は患者の内膜過形成を低減する（例えば防御する）のに十分な量で投与される。血管形成術は任意の血管形成手順、例えばバルーン血管形成術；レーザー血管形成術；粥腫切除、例えば方向性粥腫切除、回転粥腫切除、もしくは抽出粥腫切除；および/もしくはステントを用いる任意の血管形成手順、またはこのような手順の任意の組み合わせでよい。
【００２０】
本発明はまた患者における再狭窄または内膜過形成を処置する（例えば防御するかまたは低下させる）方法をも提供する。本方法は（i）NOを含む薬学的組成物；並びに（ii）NO以外の適当なインデューサーを用いて患者においてHO-1またはフェリチンを誘導すること、患者においてHO-1またはフェリチンを発現させること、およびHO-1、CO、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、鉄、DFO、SIH、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを再狭窄または内膜過形成を処置するのに十分な量で含む薬学的組成物を投与することから選択される第2の処置を、再狭窄を患うかまたはその危険性を有すると診断された患者に対して施す段階を含む。内膜過形成または再狭窄は、バルーン血管形成術；レーザー血管形成術；粥腫切除、例えば方向性粥腫切除、回転粥腫切除、もしくは抽出粥腫切除；および/またはステントを用いる任意の血管形成手順、またはこのような手順の任意の組み合わせにより引き起こされる可能性がある。
【００２１】
本発明はまた、患者において外科的手術を実施する段階；並びに、外科的手術を実施する前、間、または後に、レシピエントにおいてHO-1またはフェリチンを誘導すること、患者においてHO-1またはフェリチンを発現させること、およびCO、HO-1、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、DFO、SIH、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを含む薬学的組成物を投与することから選択される少なくとも1つの処置を施すことと組み合わせて、一酸化窒素を含む薬学的組成物を患者に投与する段階を含む、患者において外科的手術（例えば移植手術以外）、例えば血管および/または腹部手術を実施する方法を特徴とする。
【００２２】
本発明は、細胞増殖性および/または分化障害（例えば天然に発生する癌）を患うかまたはその危険性を有する患者を同定する段階；並びに、レシピエントにおいてHO-1またはフェリチンを誘導すること、患者においてHO-1またはフェリチンを発現させること、およびCO、HO-1、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、DFO、SIH、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを細胞増殖性および/または分化障害を処置するのに十分な量で含む薬学的組成物を患者に投与することから選択される少なくとも1つの処置を施すことと組み合わせて、一酸化窒素を含む薬学的組成物を患者に投与する段階を含む、患者において細胞増殖性および/または分化障害（例えば天然に発生する癌）を処置する方法を特徴とする。
【００２３】
任意の型の癌を本明細書に記載する方法を用いて処置することができる。癌は患者の身体の任意の（複数の）部分で見出される癌、例えば胃、小腸、結腸、直腸、口/咽頭、食道、喉頭、肝臓、膵臓、肺、乳房、子宮頚、子宮体、卵巣、前立腺、精巣、膀胱、皮膚、腎臓、脳/中枢神経系、頭部、頚部、咽喉、骨、または任意のその組み合わせの癌でよい。これは造血障害、例えば白血病でもよい。
【００２４】
癌の処置のために、方法を単独で、または患者における癌を処置するためのその他の方法と組み合わせて用いることができる。従って、別の態様では、本明細書に記載する方法は外科的手術（例えば腫瘍またはその一部を除去するための）、化学療法、免疫療法、遺伝子治療、および/または放射線治療を用いて患者を処置することを含むことができる。本明細書に記載する処置を任意の時点で、例えば外科的手術、化学療法、免疫療法、遺伝子治療、および/または放射線治療の前、間、および/または後に患者に施すことができる。
【００２５】
別の局面では、本発明は患者における望ましくない血管形成を処置する方法を特徴とする。本方法には、（i）NOを含む薬学的組成物；並びに（ii）NO以外の適当なインデューサーを用いて患者においてHO-1またはフェリチンを誘導すること、患者においてHO-1またはフェリチンを発現させること、およびHO-1、CO、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、鉄、DFO、SIH、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを望ましくない血管形成を処置するのに十分な量で含む薬学的組成物を投与することから選択される第2の処置を、望ましくない血管形成を患うかまたはその危険性を有すると診断された患者に対して施す段階を含む。
【００２６】
本発明は患者における肝炎を処置する方法を特徴とする。本方法には、（i）NOを含む薬学的組成物；並びに（ii）NO以外の適当なインデューサーを用いて患者においてHO-1またはフェリチンを誘導すること、患者においてHO-1またはフェリチンを発現させること、およびHO-1、CO、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、鉄、DFO、SIH、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを肝炎を処置するのに十分な量で含む薬学的組成物を投与することから選択される第2の処置を、肝炎を患うかまたはその危険性を有すると診断された患者に対して施す段階を含む。
【００２７】
肝炎は多くの任意の因子、例えば感染、例えばウイルス感染、例えばA、B、C、D、Eおよび/またはG型肝炎ウイルスによる感染；アルコールの使用（例えばアルコール依存症）；薬物使用（例えば本明細書に記載する一つまたは複数の薬物、例えばアセトアミノフェン、麻酔薬、抗結核薬、抗真菌剤、抗糖尿病薬、神経安定薬、並びにHIF感染およびAIDSを処置するために用いられる薬物）；自己免疫状態（例えば、自己免疫性肝炎）；並びに外科的手順の結果である可能性があるか、またはヒトはこれらの因子のために肝炎の危険性があると考えることができる。
【００２８】
さらに別の局面では、本発明は、虚血を患うかまたはその危険性を有する患者を同定する段階；並びに、レシピエントにおいてHO-1またはフェリチンを誘導すること、患者においてHO-1またはフェリチンを発現させること、およびCO、HO-1、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、DFO、SIH、鉄デキストラン、またはアポフェリチンを虚血の影響を低減するのに十分な量で含む薬学的組成物を患者に投与することから選択される少なくとも1つの処置を施すことと組み合わせて、一酸化窒素を含む薬学的組成物を患者に投与する段階を含む、患者において虚血の影響を低減する方法を特徴とする。
【００２９】
本明細書に記載する処置方法のいずれかにおいて使用される薬学的組成物は気体、液体または固体形態でよく、そして気体および液体を患者に投与するために当技術分野において公知の任意の方法、例えば吸入、吹送、注入、注射、および/または摂取により患者に投与することができる。本発明の1つの態様では、薬学的組成物は気体または液体（例えば霧状またはスプレーの形態で）であり、そして吸入により患者に投与される。液体または固体形態の場合、薬学的組成物を患者に経口で投与することもできる。別の態様では、薬学的組成物は気体、固体、および/または液体形態であり、そして典型的には患者の器官に投与される。さらに別の態様では、薬学的組成物は気体、液体、および/または固体形態であり、そして患者の腹腔に直接投与される。体外膜気体交換装置または人工肺により薬学的組成物を患者に投与することもできる。
【００３０】
本発明はまた圧縮された、CO、NO、および任意でN2を含む医薬用の気体を含有する容器を含み、ここでタンクは医療または外科的手術において使用するためのラベルが貼られている。例えば容器は、気体を用いて患者における炎症を低減させる、患者の癌を処置する、患者の肝炎を処置する、患者の望ましくない血管形成を処置する、患者の動脈硬化症を処置することができるか、または患者における血管形成術または外科的手術（例えば移植）の手順と併せて使用することができることを示すラベルが付いていてよい。COガスを少なくとも約0.001％、例えば少なくとも約0.005％、0.010％、0.020％、0.025％、0.030％、0.005％、0.100％、0.500％、1.0％。2.0％、10％、50％、または90％ COの濃度で容器内に存在させることができ、そしてNOガスを少なくとも約0.0001％、例えば少なくとも約0.0005％、0.001％、0.002％、0.005％、0.020％、0.040％、0.050％、0.100％、0.500％、1.0％、2.0％、10％、50％、または90％ NOの濃度の混合物で存在させることができ、そして本質的にはO2を含まない。
【００３１】
本明細書に記載した症状の処置または予防のための医薬品の製造において、NOをCO、HO-1、ビリルビン、ビリベルジン、フェリチン、DFO、SIH、鉄デキストラン、および/またはアポフェリチンと一緒に使用することもまた本発明の範囲内である。医薬品は本明細書に記載した任意の形態、例えば液体、気体、または固体組成物でよい。
【００３２】
別に定義しないかぎり、本明細書で用いる全ての技術および科学的用語は本発明が属する当業者に一般に理解されるのと同一の意味を有している。本明細書に記載するものに類似するかまたは等しい方法および材料を本発明の実施または試験において使用することができるが、適当な方法および材料を以下に記載する。本明細書に記載する全ての刊行物、特許出願、特許、およびその他の参照文献はその全てが参照として本明細書に組み入れられる。抵触する場合は定義を含めて本明細書が支配する。加えて、材料、方法および実施例は説明のためだけであり、限定することを意図しない。
【００３３】
本発明のその他の特徴および利点は以下の詳細な説明、および請求の範囲から明らかであろう。
【００３４】
詳細な説明
「薬学的組成物」なる用語は、患者および/または器官に投与することができる、活性成分、例えばNO、CO、NO-もしくはCO-関連化合物、HO-1もしくはフェリチン（またはHO-1もしくはフェリチンのインデューサー）、ビリルビン、および/またはビリベルジンを含有する気体、液体または固体組成物を記載するために本明細書の全体にわたって用いられる。本発明はこれらのいずれか2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つまたは8つを組み合わせて、または順々に使用することを企図する。薬学的組成物のどの形態、例えば気体、液体および/または固体が規定の適用に好ましいかは当業者には認識されよう。さらに、規定の適用のための薬学的組成物にどの（複数の）活性成分を含めるべきかは当業者に認識されよう。
【００３５】
「患者」なる用語は本発明の方法による処置が提供されるヒトまたは非ヒト、げっ歯類または非げっ歯類の動物を記載するために本明細書の全体にわたって用いられる。本発明に獣医学的適用が企図されているのは明白である。この用語には、非限定例として、鳥類、爬虫類、両生類、哺乳動物、例えばヒト、その他の霊長類、ブタ、げっ歯類、例えばマウスおよびラット、ウサギ、モルモット、ハムスター、ウシ、ウマ、ネコ、イヌ、ヒツジおよびヤギが含まれる。好ましい対象はヒト、家畜、および家庭用ペット、例えばネコおよびイヌである。本明細書で用いる「処置する（処置）」なる用語は疾患または症状、例えば本明細書で記載する疾患または症状の発症を遅延、影響を阻止、または軽減することを記載するために用いる。医師（または患者を診断するのに適当な獣医）は当技術分野において任意の公知の方法により、例えば患者の病歴を評価すること、診断試験を実施すること、および/または撮像技術を用いることにより本明細書に記載する症状を患うか、またはその危険性を有するとして患者を診断することができることは、当業者に理解されよう。本明細書に記載する組成物を、処置される患者に依存して、任意のヒト、例えば健康管理の専門家、獣医、または管理者（例えば動物（例えばイヌまたはネコ）の保有者）により、および/または患者が自己投薬できる場合、患者自身により投与することができる（かつ/または投与を管理することができる）。
【００３６】
本明細書で用いる「有効量」および「処置するのに有効」なる用語は、意図される効果または生理学的な結果を引き起こすためのその投与の文脈内で有効である期間（急性または慢性投与および定期的または連続投与を含む）、利用される活性成分（例えばNOおよび少なくとも1つの：CO、HO-1、フェリチン（またはHO-1もしくはフェリチンのインデューサー）、ビリルビン、およびビリベルジン）の量または濃度を意味する。例えばNOおよびCOを含む気体組成物の有効量は炎症を低減することが可能な量である。
【００３７】
一酸化窒素の使用
本発明は種々の疾患または症状を処置するために、および/または種々の外科的手順の結果を改善するために、HO-1並びに/または任意のもしくは全てのヘム分解産物、例えばCO、ビリベルジン、ビリルビン、鉄およびフェリチンの投与と併せてNOを患者に提供することを含む。本明細書で記載する「一酸化窒素」（または「NO」）なる用語は、その気体状態の、液体形態に圧縮された、または水溶液に溶解した一酸化窒素分子を記載する。気体のNOを含む薬学的組成物は典型的には口または鼻腔を通って肺までの吸入により投与され、そこでNOは直接効果を奏するか、または患者の血流に容易に吸収されることができる。本発明の方法において有用な圧縮または加圧された気体、例えばNO(および/またはCO（以下でさらに詳細に記載する）)を、そして圧縮気体を保存するのに適当な任意の型の容器中で、任意の商業的供給源から入手することができる。例えば、圧縮気体、例えば医療用の酸素を供給する任意の供給源から圧縮または加圧された気体を入手することができる。
【００３８】
吸入用のNOは市販により入手可能である（例えばINOmax(商標)、INO Therapeutics,Inc.,Clinton、ニュージャージー州）。気体を商業的供給者から、典型的には純粋なN2ガス中200から800ppm NOの混合物として入手することができる。NOの供給源を本質的には100% NOにするか、またはN2もしくは任意その他の不活性気体（例えばヘリウム）で任意の望ましい濃度に希釈することができる。窒素の高度な酸化物（O2とNOとの反応により形成され得る）は肺組織に有害である可能性があるので、O2またはこのような窒素の高度な酸化物の夾雑を全く含まない混合物としてNOを入手し、そして保存することが重要である。NO含有気体は吸入直前にO2含有気体（例えば空気または純粋なO2）と混合し、NOがO2と接触する時間を最小にする。NOとO2含有気体を接触させるのを20秒以内（好ましくは10秒以内）にするような両者の連続的な混合によりこれを容易に達成することができる。望む場合、公知の方法を用いて患者に投与する前にNOの純度を化学発光分析により実証することができる。化学発光NO-NOx分析器が市販されている（例えばモデル14A、Thermo Environmental Instruments,Franklin、マサチューセッツ州）。例えば予めスパイロメーターで確証された較正済みロタメーターによりNO-N2混合物を空気またはO2と混和することができる。呼吸混合物中のNOの最終濃度を当業者に公知の化学的または化学発光技術を用いて確認することができる（例えばFontijinら、Anal Chem 42:575(1970)）。または、電気化学的分析器によりNOおよびNO2濃度をモニタリングすることができる。NaOH溶液、バラライム、またはソーダライムに曝露することによりNO2などの任意の不純物を取り除くことができる。別の対照として、最終的な気体混合物のFiO2を評価することもできる。
【００３９】
患者に気体を投与するための当技術分野の任意の方法を用いて、NOを含む薬学的組成物を投与することができる。吸入によるNOの投与のための安全および有効な方法が米国特許第5,570,683号;米国特許第5,904,938号；およびFrostellら、Circulation 83:2038-2047(1991)に記載されている。患者に気体を投与するためのいくつかの例示的な方法を以下に詳細に記載し、そしてNOを投与するために用いることができる。NOを含む気体の薬学的組成物を投与するために利用することができる方法および装置の実例には、人工呼吸器、フェースマスクおよびテント、ポータブル吸入器、静脈内人工肺（例えばHattlerら、Artif.Organs 18(11):806-812(1994)；およびGolobら、ASAIO J.47(5):432-437(2001)参照）、並びに基準気圧チャンバーなどがある。しかしながら、NOの特性によりこれらの方法のいくつかの改変が可能である/強制され得る。病院または救急医療の状況では、例えばN2中圧縮NOガスのタンク、および酸素または酸素/N2混合物（例えば空気）の第2のタンクを、2つの供給源からの気体を混合するように設計された吸入器に取り付けることによりNOガスの投与を達成することができる。各々の供給源からの気体の流れを調節することにより、患者により吸入されるNOの濃度を最適レベルに維持することができる。標準的なローフロー混和器（例えばBird Blender,Palrm Springs、カリフォルニア州）を用いてNOを室内空気と混合することもできる。電気的NO作製装置を用いることによりN2およびO2（すなわち空気）からNOを作製することができる。適当なNO作製装置は米国特許第5,396,882号に記載されている。加えて、NOの供給源、例えば圧縮NOまたは電気的NO作製装置を装着した吸入器からNOを断続的に提供することができる。第2の化合物（例えばさらに以下で詳細に記載するホスホジエステラーゼインヒビター）をNOと併せて経口または吸入により投与する場合、吸入器の使用は特に有利であろう。
【００４０】
好ましくは、NOガスを含む吸入可能な薬学的組成物では、吸入時のNO濃度は空気、純粋な酸素、または別の適当な吸入可能な気体もしくは気体の混合物中約0.1ppmから約300ppm、例えば0.5ppmから290ppm、1.0ppmから280ppm、5ppmから250ppm、10ppmから200ppm、または10ppmから100ppmである。吸入により投与されるNOの適当な出発用量は20ppmでよく（例えばINOmax（商標）の添付文書参照）、そして患者の年齢および症状、処置される疾患または障害、および処置する医師が適切と考え得るその他の因子に依存して、用量を例えば0.1ppmから100ppmに変化させることができる。本発明によりNOの急性、亜急性および慢性投与が企図される。症状を処置し、そして意図される薬理学的または生物学的効果を奏するのに十分な時間（無期限を含む）NOを患者に分配することができる。短時間、濃度を一時的に上昇させることができる（例えば200ppm NOを5分間）。即時的な効果が望まれる場合、これを行うことができる。NOの患者への好ましい曝露時間は、少なくとも1時間、例えば少なくとも6時間；少なくとも1日；少なくとも1週間、少なくとも2週間、4週間、6週間、8週間、10週間または12週間；少なくとも1年；少なくとも2年；および少なくとも5年を含む。患者をこのような期間、雰囲気に連続的にまたは断続的に曝露することができる。NO（および/またはCO）を含む薬学的組成物の投与は自発的、または機械的な換気によるものでよい。
【００４１】
吸入NOが投与される場合、NO吸入の効果をモニタリングするのが望ましい。このようなモニタリングは特定の個体において使用して、望ましい効果を確認し、そして生じ得る望ましくない副作用を同定することができる。このようなモニタリングはまた規定の個体において吸入NOの投与の用量レベル、期間および頻度を調整するのに有用である。
【００４２】
気体のNOを水溶液に溶解し、そしてその形態で利用することができる。例えば、このような溶液を用いて器官、組織もしくは細胞をエクスビボで浸すことができ、または器官もしくは組織をインサイチューで還流することができる。溶液はその他の活性物質、例えばCO、HO-1、ヘム、ビリベルジンおよび/またはビリルビンを含有することができる。
【００４３】
あるいは、または加えて、NO放出化合物を患者に投与することができる。適当なNO放出化合物の実例には、例えばS-ニトロソチオール、例えばS-ニトロソ-N-アセチルペニシラミン、S-ニトロシステイン、ニトロプルシド、ニトロソグアニジン、グリセリルトリニトラート、アジド；ヒドロキシルアミン、および任意のNONOアート化合物（例えばジエチルアミン/NONO、ジエチレントリアミン/NONO、およびメチルアミノヘキシルメチルアミン/NONO）などがある。NO放出化合物を粉末形態で、または液体として（例えば化合物を生物学的に適合する賦形剤と混合することにより）提供することができる。（複数の）NO放出化合物を患者に投与するために以下の投与経路のいずれか1つまたは組み合わせを用いることができる：（例えば気体、粉末または液体の）静脈内注射、動脈内注射、経皮分配、経口分配、および吸入。
【００４４】
患者内で吸入NOの有利な影響を延長させるのが望ましい。吸入NOの有利な影響を延長させる方法を決定する場合に、NOのインビボ効果の1つが、cGMPの生成を刺激する可溶性グアニレートシクラーゼの活性であることを考慮するのが有用である。少なくともいくつかのNOの有利な影響はcGMP生合成のその刺激の結果であろう。従って、ホスホジエステラーゼインヒビターをNO吸入と併せて投与して、内因性ホスホジエステラーゼによるcGMPの分解を阻止することができる。
【００４５】
任意の適当な方法、経口、経粘膜、静脈内、筋肉内、皮下または腹腔内経路などにより、ホスホジエステラーゼインヒビターを患者に導入することができる。または、インヒビターを患者に吸入させることができる。吸入用に、ホスホジエステラーゼインヒビターを肺胞で最適に沈着するために粒子または小滴サイズが10μm未満の乾燥粉末、またはエアロゾル化もしくはネブライザー用溶液として処方するのが有利であり、そして任意でNO含有気体中で吸入させてもよい。
【００４６】
適当なホスホジエステラーゼインヒビターはZaprinast(商標)（M&B 22948；2-o-プロポキシフェニル-8-アザプリン-6-オン；Rhone-Poulenc Rorer,Dagenham Essex、英国）である。Zaprinast(商標)は血管平滑筋細胞においてアデノシンサイクリック-モノホスフェートの分解に及ぼす影響は最小で、cGMPの加水分解を選択的に阻止する（Trapaniら、J.Pharmacol Exp.Ter.258:269(1991)；Harrisら、J.Pharmacol Exp.Ther.249:394(1989)；Luginierら、Biochem. Pharmacol.35:1743（1986）；Sounessら、Br.J.Pharmacol.98:725(1989)）。本発明に従ってZaprinast(商標)を使用する場合、好ましい投与経路は静脈内または経口である。当業者は適当な用量範囲を決定することができる。Zaprinast(商標)の貯蔵溶液を0.05N NaOH中で調製することができる。次いで使用の直前に貯蔵溶液を乳酸リンガー溶液を用いて望ましい最終Zaprinast(商標)濃度に希釈することができる。
【００４７】
その他のホスホジエステラーゼインヒビターを用いて本発明を実施することができる。Viagra(登録商標)（クエン酸シルデナフィル）、ジピリダモールおよびテオフィリンなどの種々のホスホジエステラーゼインヒビターが公知である。当業者は適当な投与経路および適当な用量範囲を決定することができる。
【００４８】
ホスホジエステラーゼインヒビターを伴うNOの投与を以下のように実施することができる。この実例では、NOを20ppmで45分間投与する。45分間の開始時にはZaprinast(商標)1.0mg/体重kgを静脈内注入により4分間にわたって投与し、続いて45分の残りの期間、0.004mg/kg/分の連続注入を行う。または、45分間の開始時にはジピリダモール0.15mg/体重kgを静脈内注入により4分間にわたって投与し、続いて45分の残りの期間、0.004mg/kg/分の連続注入を行う。Zaprinast(商標)またはジピリダモールは食塩溶液中で投与する。
【００４９】
ヘムオキシゲナーゼ-1およびヘム分解産物の使用
NOの投与と併せて、本発明は、種々の疾患または症状を処置するために、および/または種々の外科的手順、例えば移植手順の結果を改善するために、外因性に生成されたHO-1タンパク質を患者に投与することにより、患者におけるHO-1発現を誘導することにより、および/または外因性に導入されたHO-1をコードする遺伝子を患者において発現させることにより、患者にヘムオキシゲナーゼ-1（HO-1）を提供することを含む。任意で、任意のまたは全てのヘム分解産物、例えば一酸化炭素（CO）、ビリベルジン、ビリルビン、鉄、およびフェリチンを加えたNOの投与と併せて、患者にHO-1を提供することができる。または、HO-1を患者に提供することなく、NOと一緒に任意のまたは全てのヘム分解産物を患者に投与することができる。
【００５０】
ヘムオキシゲナーゼ-1
患者においてHO-1を誘導または発現することにより、または外因性のHO-1を直接患者に投与することによりHO-1を患者に提供することができる。本明細書で用いる「誘導する（誘導した）」なる用語は、タンパク質、例えばHO-1またはフェリチンをコードする、患者自身の内因性（例えば非組換え）遺伝子を用いて患者の体内で前記タンパク質の生成の増加を引き起こすことを意味する。
【００５１】
当技術分野において公知の任意の方法、好ましくはNO以外のHO-1誘導物質を用いることによって、患者においてHO-1を誘導することができる。例えば、HO-1の生成を、ヘミンにより、鉄プロトポルフィリンにより、またはコバルト・プロトポルフィリンにより誘導することができる。重金属、サイトカイン、ホルモン、COCl2、エンドトキシン、および熱ショックなどの種々の非ヘム物質もまたHO-1発現の強力なインデューサーである（Otterbeinら、Am.J.Physiol.Lung Cell Mol.Physiol.279：L1029-L1037（2000）；Choiら、Am.J.Respir.Cell Mol.Biol.15：9-19（1996）；Maines、Annu.Rev.Pharmacol.Toxicol.37：517-554（1997）；およびTenhunenら、J.Lab.Clin.Med.75：410-421（1970））。HO-1はまた、過酸化水素、グルタチオン枯渇薬（depletor）、UV照射および酸素過剰症などの酸化ストレスを創り出す種々の作用物質および条件により高度に誘導される（Choiら、Am.J.Respir.Cell Mol.Biol.15：9-19（1996）；Maines、Annu.Rev.Pharmacol.Toxicol.37：517-554（1997）；およびKeyseら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86：99-103（1989））。「HO-1のインデューサーを含む薬学的組成物」とは、患者においてHO-1を誘導することができるいずれかの作用物質、例えば上記のいずれかの作用物質、例えばヘミン、鉄プロトポルフィリン、および/またはコバルト・プロトポルフィリンを含有する薬学的組成物を意味する。
【００５２】
本発明は、遺伝子移入により患者においてHO-1（またはフェリチン）を発現することができることを企図する。本明細書で用いる「発現する（発現した）」なる用語は、体外から投与された遺伝子（例えば組換え遺伝子）を用いて患者の体内でタンパク質、例えばHO-1またはフェリチンの生成の増加を引き起こすことを意味する。いかなる免疫反応をも最小限にするために、HO-1またはフェリチンは患者と同一種（例えばヒト、マウス、ラット等）のものであるのが好ましい。構成性プロモーター（例えばサイトメガロウイルスプロモーター）または組織特異的プロモーター（例えば乳房細胞の乳清プロモーターまたは肝臓細胞のアルブミンプロモーター）により発現を駆動させることができる。HO-1またはフェリチンをコードする適当な遺伝子治療ベクター（例えばレトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス（AAV）、ポックス（例えばワクシニア）ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス（HIV）、マウスの微小ウイルス、B型肝炎ウイルス、インフルエンザウイルス、単純ヘルペスウイルス1およびレンチウイルス）を経口的に、吸入により、または本明細書で記載する症状の処置に適当な位置での注射により患者に投与する。症状の部位への直接的な局所投与が特に好ましい。同様に、HO-1またはフェリチンをコードするプラスミドベクターを例えば裸のDNAとして、リポソーム中で、または微粒子中で投与することができる。
【００５３】
さらに、当技術分野において公知のいずれかの方法により外因性HO-1タンパク質を患者に直接投与することができる。上記の患者におけるHO-1の誘導または発現に加えて、またはこれの代替として外因性HO-1を直接投与することができる。HO-1タンパク質をリポソーム中で、および/または融合タンパク質として、例えばTAT融合タンパク質として患者に送達することができる（例えばBecker-Hapakら、Methods 24：247-256（2001）参照）。外科的手順、例えば移植の文脈において、HO-1をドナー、レシピエントおよび/または移植される器官に誘導および/または発現および/または投与することができると考えられる。
【００５４】
ヘム分解産物
加えて、あるいはまたは、ヘム分解産物を本明細書で記載する疾患または症状を処置するために患者に投与することができる。「ヘム分解産物」には一酸化炭素、鉄、ビリベルジン、ビリルビンおよび（アポ）フェリチンなどがある。前記のいずれかを例えば薬学的組成物の活性成分として、または本明細書で記載する別の方法により患者に提供することができる。さらに、本発明はフェリチン以外の鉄結合分子、例えばデスフェロキサミン(DFO)、鉄デキストラン、および/またはアポフェリチンを患者に投与できることを企図している。なおさらに、本発明はこれらのいずれかの生成物の分解を触媒する酵素（例えばビリベルジンリダクターゼ）を阻止して望ましい効果を生じる/増強することができることを企図する。前記のいずれかを例えば経口、静脈内、腹腔内、または局所的に投与することができる。
【００５５】
ビリベルジンおよびビリルビン
「ビリベルジン」および「ビリルビン」なる用語は、ヘム分解の結果として生成される直鎖状テトラピロール化合物を意味する。
【００５６】
ビリベルジンおよび/またはビリルビンを含む薬学的組成物は、典型的には水性または固体形態で患者に投与される。本発明の方法に有用なビリベルジンおよびビリルビンをいずれかの市販の供給源、例えば医療用途または研究用途の化学物質を供給するいずれかの供給源から入手することができる。ビリベルジンおよびビリルビンの調製、使用または保存において、化合物をできるだけ光に曝露しないことが推奨される。
【００５７】
薬学的組成物に含まれ、かつ患者に投与されるビリベルジンおよび/またはビリルビンの量は、ビリルビンおよび/またはビリベルジンの吸収、分布、不活性化および排泄速度、並びに当業者に公知のその他の因子に依存する。ビリベルジンおよび/またはビリルビンの有効量は特定の疾患または症状を処置するのに有効な量である。
【００５８】
ビリベルジンの有効量は約1から1000マイクロモル/kg/日の範囲内にあってよく、例えば少なくとも10マイクロモル/kg/日、例えば少なくとも20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、または900マイクロモル/kg/日である。好ましい範囲には10から500マイクロモル/kg/日、20から200マイクロモル/kg/日、および25から100マイクロモル/kg/日などがある。ビリベルジンは体内で急速にビリルビンに変換される（ビリベルジンリダクターゼによる）ので、本発明は1000マイクロモル/kg/日を超えるビリベルジン用量を患者に投与できることを企図する。ビリベルジンの全用量を、1回投与量として、多回投与量で（例えば1日数回）、または持続注入により投与することができる。
【００５９】
約1から約300μmol/l、例えば約10から約200μmol/l、または約50から約100μmol/lの範囲の血清ビリルビンレベルを生じるようにビリルビンの有効量を患者に投与することができる。このような血清レベルを生じるために、約1から1000mg/kgの範囲に入りうる、例えば10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、または900mg/kgのビリルビンの個々の投与量を投与することができる。好ましい範囲には10から500mg/kg、20から200mg/kg、および25から150mg/kgなどがある。ビリルビンの全用量を1回投与量として、多回投与量で（例えば1日数回）、または持続注入により投与することができる。
【００６０】
適用に依存してこれらの範囲外のビリルビンおよび/またはビリベルジンの量を使用できることは当業者には理解されよう。ビリベルジンおよび/またはビリルビンを含む薬学的組成物の急性、亜急性、および慢性投与が本発明により企図され、これは例えば患者の疾患または症状の重篤度または持続性に依存する。症状を処置し、かつ意図される薬理学的または生物学的効果を奏するのに十分な時間（無期限を含む）、組成物を患者に送達することができる。
【００６１】
本発明はビリベルジンおよび/またはビリルビンを担体に結合できることを企図する。このような担体には、例えばアルブミンまたはシクロデキストリンなどがある。ビリベルジンおよび/またはビリルビンのこのような担体への結合は、ビリベルジンおよび/またはビリルビンの溶解性を増し、それによりビリベルジンおよび/またはビリルビンの組織での沈着を防ぐことができる。本発明は、望ましい効果を生み出すために、アルブミンを未結合のビリベルジンおよび/またはビリルビンとともに、並びにアルブミンを個別に投与できることを企図する。
【００６２】
または、あるいは加えて、患者においてビリルビンレベルを上昇させるのが望ましいと考えられる状況では、ビリベルジンリダクターゼを患者に誘導、発現および/または投与することができることが企図される。ビリベルジンリダクターゼタンパク質を例えばリポソーム中で患者に送達することができる。さらに本発明は、遺伝子移入により患者においてビリベルジンリダクターゼのレベルを上昇させることができることを企図する。適当な発現調節配列に動作可能に連結されたコード化配列を伴う、ビリベルジンリダクターゼをコードする適当な遺伝子治療ベクター（例えばプラスミド、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス（AAV）、レンチウイルス、または上述のいずれかその他の遺伝子治療ベクター）を、経口的に、吸入により、または本明細書で記載する症状の処置に適当な位置での注射により患者に投与する。本発明の1つの態様では、ビリベルジンリダクターゼをコードするベクターを、本明細書で記載する症状に冒されている器官に投与し、そして続いてまたは同時にビリベルジンを器官に投与して、器官においてビリベルジンリダクターゼがビリベルジンを分解してビリルビンを生成するようにする。
【００６３】
鉄およびフェリチン
HO-1のヘムに対する作用による遊離の鉄の放出がアポフェリチンの誘導を刺激し、これは迅速に鉄を捕捉してフェリチンを形成する。本発明は炎症または虚血または患者の種々の疾患もしくは症状に付随する細胞増殖を処置するために、患者においてフェリチンを誘導または発現させることを含む。当技術分野において公知のいずれかの方法によりフェリチンを患者において誘導することができる。例えば患者に鉄デキストランまたは遊離の鉄を投与することによりフェリチンを誘導することができる。別の実例としては、患者に紫外線を曝露することにより患者におけるフェリチンレベルを上昇させることができる（Otterbeinら、Am.J.Physiol.Lung.Cell Mol.Physiol.279：L1029-L1037（2000））。
【００６４】
「フェリチンのインデューサーを含む薬学的組成物」とは、患者においてフェリチンを誘導することができるいずれかの作用物質、例えばヘム、鉄、および/または鉄デキストランを含有する薬学的組成物を意味する。典型的には、フェリチンのインデューサーを含む薬学的組成物は、水性または固体形態で患者に投与される。本発明の方法に有用なフェリチンのインデューサー、例えば鉄または鉄デキストランを、いずれかの商業用の供給源、例えば医療用途または研究用途の化学物質を供給する商業用の供給源から入手することができる。
【００６５】
フェリチンのインデューサー、例えば鉄または鉄デキストランの有効量は疾患または症状を処置するのに有効な量である。有効量の鉄デキストランを1日1回または数回投与でき、各投与量は、約1から1000mg/kgの範囲に入ることができ、例えば少なくとも2、2.5、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、250、300、400、500、600、700、800、または900mg/kgでよい。鉄デキストランの好ましい範囲には10から900mg/kg、100から800mg/kg、300から700mg/kg、または400から600mg/kgなどがある。市販により入手可能な鉄サプリメント、例えば鉄を含有する錠剤の1回量または多回投与量として、遊離の鉄を患者に送達することができる。
【００６６】
さらに、本発明は遺伝子移入により患者においてフェリチン、例えばH鎖フェリチンのレベルを上昇させることができることを企図する。適当な遺伝子治療ベクター（本明細書に記載される）を患者に経口的に、または本明細書に記載する症状を処置するのに適当な位置で注射もしくは移植により投与する。さらに、当技術分野において公知のいずれかの方法により外因性のフェリチンを直接患者に投与することができる。上記のように、患者においてアポフェリチンを誘導または発現させるのに加えて、またはその代替として、外因性のフェリチンを直接投与することができる。フェリチンタンパク質を例えばリポソーム中で、および/または融合タンパク質として、例えばTAT融合タンパク質として患者に送達することができる（例えばBecker-Hapakら、Methods 24：247-256（2001）参照）。
【００６７】
または、あるいは加えて、その他の鉄結合分子を患者に投与して望ましい効果（例えば遊離鉄レベルを低下する）を生み出すかまたは増強することができることが企図される。例えば、本発明はアポフェリチンおよびいずれかの型の鉄キレーター、例えばデスフェロキサミン（DFO）またはサリチルアルデヒド・イソニコチノイル・ヒドラゾン（SIH）（例えばBlahaら、Blood 91（11）：4368-4372（1998）参照）を患者に投与して、望ましい効果を生み出すかまたは増強することができることを企図する。
【００６８】
有効量のDFOを1日1回または数回投与することができ、そして各投与量は、約0.1から1000mg/kgの範囲に入ることができ、例えば少なくとも2、2.5、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、250、300、400、500、600、700、800、または900mg/kgでよい。DFOの好ましい範囲には0.5から800mg/kg、1から600mg/kg、2から400mg/kg、または2.5から250mg/kgなどがある。
【００６９】
有効量のSIHを1日1回または数回投与することができ、そして各投与量は、約0.02から100mmol/kg、例えば0.02から50mmol/kg、または0.2から20mmol/kgの範囲に入ることができる。
【００７０】
有効量のアポフェリチンを1日1回または数回投与することができ、そして各投与量は、約1から1000mg/kgの範囲に入ることができ、例えば少なくとも2、2.5、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、250、300、400、500、600、700、800、または900mg/kgでよい。好ましい範囲には10から500mg/kg、20から200mg/kg、および25から150mg/kgなどがある。
【００７１】
前記のいずれか、例えば鉄キレート、例えばDFOまたはSIH、鉄デキストラン、およびアポフェリチンを1回投与量として、多回投与量で（1日数回投与）、または持続注入により投与することができることは当業者には認識されよう。さらに前記のいずれかを連続的に、かつ望ましい効果を生み出すのに必要な長さで投与することができる。前記のいずれかを、適用に依存して規定の範囲を超える量で投与できることは当業者に認識されよう。
【００７２】
一酸化炭素
本明細書で用いる「一酸化炭素」（または「CO」）なる用語は、その気体状態の、液状に圧縮された、または水溶液に溶解した一酸化炭素分子を記載する。本発明の使用に有効な量の一酸化炭素は、疾患または症状を処置するのに有効な量である。気体に関しては、一酸化炭素の有効量は概して約0.0000001％から約0.3重量％、例えば0.0001％から約0.25重量％の範囲に入り、好ましくは少なくとも約0.001重量％、例えば少なくとも約0.005重量％、0.010重量％、0.02重量％、0.025重量％、0.03重量％、0.04重量％、0.05重量％、0.06重量％、0.08重量％、0.10重量％、0.15重量％、0.20重量％、0.22重量％、または0.24重量％の一酸化炭素である。好ましい一酸化炭素の範囲には、例えば0.002重量％から約0.24重量％、約0.005重量％から約0.22重量％、約0.01重量％から約0.20重量％、および約0.02重量％から約0.1重量％が含まれる。COの液体溶液に関しては、有効量は概して約0.0001％から約0.0044g CO/液体100gの範囲に入り、例えば少なくとも約0.0001、0.0002、0.0004、0.0006、0.0008、0.0010.0.0013、0.0014、0.0015、0.0016、0.0018、0.0020、0.0021、0.0022、0.0024、0.0026、0.0028、0.0030、0.0032、0.0035、0.0037、0.0040、または0.0042g CO/水溶液100gである。好ましい範囲には、例えば約0.0010から約0.0030g CO/液体100g、約0.0015から約0.0026g CO/液体100g、または約0.0018から約0.0024g CO/液体100gが含まれる。適用に依存してこれらの範囲を超える量を使用できることは当業者に理解されよう。
【００７３】
一酸化炭素組成物は気体の一酸化炭素組成物でよい。本発明の方法に有用な圧縮または加圧された気体をいずれかの商業用供給源から、圧縮された気体を貯蔵するのに適当ないずれかの型の容器で入手することができる。例えば、圧縮または加圧された気体を、医療用途の圧縮された気体、例えば酸素を供給するいずれかの供給源から入手することができる。本明細書で用いられる「医療グレード」の気体という用語は、本明細書に記載されるような患者への投与に適した気体のことをいう。本発明の方法において用いられる一酸化炭素などの加圧された気体は、NOとO2が一緒に保存できないことを除いて、望ましい最終組成物の全ての気体（例えばCO、He、NO、CO2、O2、N2）が同一の容器に入るように提供することができる。任意で、個々の気体が入った複数の容器を用いて本発明の方法を実施することができる。例えば、一酸化炭素が入った単一の容器をその他の気体を伴うかまたは伴わないで提供することができ、その内容物は場合によっては、その他の容器、例えば酸素、窒素、二酸化炭素、圧縮空気、またはいずれかその他の適当な気体もしくはその混合物が入った容器の内容物と混合することができる。
【００７４】
本発明に従って患者に投与される気体組成物は典型的には0重量％から約79重量％の窒素、約21重量％から約100重量％の酸素、および約0.0000001重量％から約0.3重量％（約1ppbまたは0.001ppmから約3,000ppmに相当する）の一酸化炭素を含有する。好ましくは、気体組成物中の窒素の量は約79重量％、酸素の量は約21重量％、および一酸化炭素の量は約0.0001重量％から約0.25重量％である。一酸化炭素の量は、好ましくは少なくとも約0.001重量％、例えば少なくとも約0.005重量％、0.01重量％、0.02重量％、0.025重量％、0.03重量％、0.04重量％、0.05重量％、0.06重量％、0.08重量％、0.10重量％、0.15重量％、0.20重量％、0.22重量％、または0.24重量％である。好ましい一酸化炭素の範囲には、例えば0.005重量％から約0.24重量％、約0.01重量％から約0.22重量％、約0.015重量％から約0.20重量％、および約0.025重量％から約0.1重量％が含まれる。適用に依存して、0.3％以上（例えば1％またはそれ以上）の一酸化炭素濃度を有する気体の一酸化炭素組成物を短期間（例えば1回または数回の呼吸で）使用することができる。
【００７５】
気体の一酸化炭素組成物を用いて一酸化炭素ガスを含む雰囲気を作ることができる。例えば一酸化炭素ガスを含む加圧された気体が入った容器を提供すること、および加圧された気体を容器からチャンバーまたは空間に放出して、チャンバーまたは空間の内部に一酸化炭素ガスを含む雰囲気を形成することにより、適当なレベルの一酸化炭素ガスを含む雰囲気を作ることができる。または、気体を呼吸マスクまたは呼吸管に至る装置に放出し、それにより呼吸マスクまたは呼吸管内で一酸化炭素ガスを含む雰囲気を作り、患者が空間内で有意なレベルの一酸化炭素に曝露される唯一の人間であることを確実にすることができる。
【００７６】
当技術分野において公知のいずれかの方法を用いて、雰囲気内での一酸化炭素レベルを測定またはモニターすることができる。このような方法には電気化学的検出、ガスクロマトグラフィー、放射性同位元素計数、赤外線吸収、比色分析、および選択膜に基づく電気化学的方法（例えばSundermanら、Clin.Chem.28：2026-2032（1982）；Ingiら、Neuron 16：835-842（1996）参照）などがある。100万分の1以下のレベルの一酸化炭素を例えば、ガスクロマトグラフィーおよび放射性同位元素計数により検出することができる。さらに、中間赤外線気体センサーにより生物学的組織においてppm以下の範囲の一酸化炭素レベルを測定できることは当技術分野において公知である（例えばMorimotoら、Am.J.Physiol.Heart.Circ.Physiol.280：H482-H488（2001））。一酸化炭素センサーおよび気体検出装置は多くの商業用供給源から広く入手可能である。
【００７７】
一酸化炭素を含む薬学的組成物は液体組成物でもよい。気体を液体に溶解させるための当技術分野において公知のいずれかの方法により、液体を一酸化炭素を含む薬学的組成物にすることができる。例えば、液体をいわゆる「CO2インキュベーター」内に置き、そして液体中で一酸化炭素の望ましい濃度に到達するまで、好ましくは二酸化炭素とバランスのとれた、一酸化炭素の連続流に曝露することができる。別の実例では、液体中で一酸化炭素の望ましい濃度に到達するまで、一酸化炭素ガスを直接液体に「バブリング」することができる。規定の水溶液に溶解できる一酸化炭素の量は温度の低下と共に増加する。さらに別の実例では、適当な液体を気体の拡散を可能にする配管に通すことができ、ここでこの配管は一酸化炭素を含む雰囲気を通る（例えば膜型人工肺のように装置を利用する）。一酸化炭素は液体中に拡散し、液体一酸化炭素組成物を作製する。
【００７８】
生きている動物へ導入することが意図されるそのような液体組成物は、動物に導入する時点で37℃、または約37℃にされる可能性が高い。
【００７９】
液体は、患者に投与するのに適した当業者に公知のいずれかの液体でよい（例えばOxford Textbook of Surgery, MorrisおよびMalt編、Oxford University Press（1994）参照）。概して、液体は水溶液である。溶液の実例にはリン酸緩衝食塩水（PBS）、Celsior（商標）、Perfadex（商標）、Collins溶液、クエン酸溶液およびウィスコンシン大学（UW）溶液（Oxford Textbook of Surgery, MorrisおよびMalt編、Oxford University Press（1994））などがある。本発明の一つの態様において、液体はリンガー液、例えば乳酸加リンガー液、または患者に注入するのに用いられる任意の他の液体である。もう一つの態様において、液体には血液、例えば全血が含まれる。血液は完全にまたは部分的に一酸化炭素で飽和させることができる。
【００８０】
いずれかの適当な液体を気体の拡散により規定の濃度の一酸化炭素まで飽和させることができる。または、規定のレベルの一酸化炭素を含有するように品質管理されている予め作製された溶液を使用することができる。一酸化炭素分析器に連結された気体透過性、液体非透過性膜を用いる測定により用量の正確な調節を達成することができる。溶液を望ましい有効な濃度まで飽和させ、そしてこれらのレベルを維持させることができる。
【００８１】
気体および/または液体を患者に投与する当技術分野において公知のいずれかの方法により、NO療法と組み合わせて、患者を一酸化炭素組成物で処置することができる。一酸化炭素組成物は、本明細書に記載の任意の疾患または症状と診断されるか、またはその危険性を有すると判定された患者に、処方および/または投与することができる。本発明は、液体または気体の一酸化炭素組成物の患者への全身投与（例えば吸入および/または摂取による）、並びに患者の器官、例えば消化管への組成物の局所投与を企図する。
【００８２】
気体の一酸化炭素組成物を典型的には口または鼻腔を通って肺への吸入により投与し、ここで一酸化炭素はその効果を直接奏するかまたは容易に患者の血流に吸収され得る。治療用気体組成物で利用される活性化合物（例えば、NOを含む、または含まないCO）の濃度は、一酸化炭素の吸収、送達、不活性化および排泄速度（概して呼吸を介する）、並びに当業者に公知のその他の因子に依存する。いずれかの特定の対象に関する、具体的な投与計画は、個体の必要性および投与を行う人または組成物の投与を管理する人の専門的な判断に従って、時間をかけて調整すべきであり、そして本明細書に示した濃度範囲は例示に過ぎず、そして主張される本発明の範囲または実施を限定することを意図するものではないことをさらに理解すべきである。治療はモニターすることができ、患者の最適な治療を確実にするためにCO用量を調節することができる。例えば患者の疾患または症状の重篤度または持続性に依存して、一酸化炭素の急性、亜急性または慢性投与が本発明により企図される。症状を処置し、そして意図される薬理学的または生物学的効果を奏するのに十分な時間（無期限を含む）、患者に一酸化炭素を送達することができる。
【００８３】
一酸化炭素（および/または一酸化窒素）を含む気体の医薬組成物を患者に投与するために利用することができる方法および装置の実例には、人工呼吸器、フェースマスクおよびテント、ポータブル吸入器、静脈内人工肺（例えばHattlerら、Artif.Organs 18（11）：806-812（1994）；およびGolobら、ASAIO J.47（5）：432-437（2001））、並びに以下でさらに詳記する基準気圧（normobaric）チャンバーなどがある。
【００８４】
本発明はさらに、例えば患者への経口送達による、患者に全身送達するための一酸化炭素を含む水溶液を作製できることを企図する。
【００８５】
または、あるいは加えて、一酸化炭素組成物を患者の器官または組織に直接適用することができる。例えば、患者に気体を吹き込むための当技術分野において公知のいずれかの方法により、一酸化炭素組成物を消化管全体の内部および/または外部に、またはそのいずれかの部分に適用することができる。気体、例えば二酸化炭素をしばしば患者の消化管および腹腔に吹き込み、エンドスコープおよびラプロスコープの各々の手順の間の試験を容易にする（例えばOxford Textbook of Surgery, MorrisおよびMalt編、Oxford University Press（1994）参照）。患者の消化管に一酸化炭素組成物を直接投与するために類似の手順を用いることができることは当業者には理解されよう。皮膚は、例えば基準気圧チャンバー（normobarometric chamber）（本明細書に記載される）中で患部の皮膚を気体組成物に曝露することによって、および/または気体組成物を皮膚上に直接吹きつけることによって、気体組成物で局所的に処置することができる。患者が気体を吸入しない場合、気体組成物中のCO（および/またはNO）の濃度は、所望の高さ、例えば0.25％を超え約100％までにすることができる。
【００８６】
液体一酸化炭素組成物を患者の器官または組織に直接投与することもできる。液体を患者に投与するための当技術分野において公知のいずれかの方法により、組成物の液体形態を投与することができる。例えば、液体組成物を経口的に、例えばカプセル化された、またはカプセル化されていない液体一酸化炭素組成物の投与量を患者に摂取させることにより投与することができる。別の実例としては、エンドスコープおよびラプロスコープの各々の手順の間に、患者の消化管および腹腔に液体、例えば溶存COを含む生理食塩水溶液を注入することができる。液体組成物を患者の器官または組織に直接投与するために類似の手順を用いることができることは当業者には理解されよう。あるいは、または加えて、当技術分野において公知の任意の方法、例えば外科的手術中に液体一酸化炭素組成物をインサイチューで器官に流すことにより、器官のインサイチュー曝露を実施することができる（Oxford Textbook of Surgery,MorrisおよびMalt編、Oxford University Press（1994）参照）。例えば液体組成物を皮膚に注射することにより、液体組成物で皮膚を局所的に処置することができる。別の実例のように、液体組成物を皮膚の表面に直接適用することにより、例えば液体を皮膚上に注ぐかもしくは噴霧することにより、および/または皮膚を液体組成物に浸すことより皮膚を局所的に処置することができる。その他の外部から接近可能な表面、例えば眼、口、咽喉、膣、子宮頚管、尿管、結腸、および肛門を液体組成物で同様に局所的に処置することができる。
【００８７】
本発明はまた、化合物の投与後に体内にCOを放出する化合物（例えばCO放出化合物、例えば光活性化できるCO放出化合物）、例えばデカカルボニル二マンガン、トリカルボニルジクロロルテニウム（II）二量体、および塩化メチレン(例えば400から600mg/kgの間の用量、例えば約500mg/kgで)も本発明の方法において使用でき、カルボキシヘモグロビンおよびCO-供与ヘモグロビン置換体も同様に使用できる。CO(および/またはNO)ガスまたは液体の用量を分配できる作用物質を利用することもできる（例えばCO放出ガム、クリーム、トローチ剤、軟膏、またはパッチ）。
【００８８】
組み合わせ治療
本発明は、上記のいずれかの処置、例えばNOの投与、HO-1および/もしくはフェリチンの誘導/発現/投与、並びにCO、ビリルビン、および/もしくはビリベルジンの投与を別個に、またはいずれかの組み合わせで、外科的手順において、そして本明細書に記載する障害もしくは症状を処置するために用いることができることを企図する。さらに、本発明は、上記の処置の任意の組み合わせを用いる任意の処置計画において、単回または多回の場合に同時に、かつ/または種々の時点で別個に、例えば疾患または症状の異なる相で処置を与えることができることを企図する。例えば、COおよびNO、またはこれらの双方にビリベルジンを加えたもの、またはNO＋ビリルビン＋フェリチン、またはNOに2つまたはそれ以上のHO-1のインデューサーを加えたものを患者に投与することができる。
【００８９】
特に本発明はNOおよびCOの双方を患者に投与できることを企図する。処置プロトコールに関して、NOおよびCOを本明細書に記載するいずれかの順序およびいずれかの用量で患者に投与できる。例えば、COで処置する前にNOで患者を処置することができる。その場合、患者をNOの少なくとも1回または複数回投与に曝露することができるか、または、COに曝露する前に約1分から数日間（例えば約1時間、2時間、5時間、12時間、1日、2日または3日）の範囲の時間で開始して連続的にNOに曝露することができる。または、COでの処置の前に患者をNOで処置するための前記したものと類似の様式で、NOで処置する前に患者をCOで処置することができる。あるいは、または加えて、患者をNOおよびCOで同時に、例えば単回曝露、複数回曝露で、または連続曝露の間に処置することができる。あるいは、または加えて、交互の様式で患者をNOおよびCOに曝露することができる。例えば最初にNOに、次いでCOに、次にNOに、等で患者を曝露することができる。任意で、NOおよびCOへの同時曝露を交互曝露に含めることができる。
【００９０】
患者がこれらの障害または症状のいずれかを患うとして診断されたか、または患者がこのような障害または症状を進行させる可能性の上昇に付随するいずれかの危険因子を有するとして診断された日に、NO治療に併せて、本明細書に記載する障害または症状を処置するのに有効なCOの量を、例えば医師または獣医により患者に投与（または処方）することができる。患者は10ppmから1000ppm、例えば約100ppmから約800ppm、約150ppmから約600ppm、または約200ppmから約500ppmの範囲の濃度でCOを吸入できる。好ましい濃度には、例えば約30ppm、50 ppm、75 ppm、100 ppm、125 ppm、200 ppm、250 ppm、500 ppm、750 ppm、または約1000 ppm、などがある。COを患者に断続的または連続的に投与することができる。COを少なくとも約1、2、4、6、8、10、12、14、18、もしくは20日間、または20日以上、例えば1、2、3、5、または6か月間、または患者がもはや症状もしくは障害の徴候を呈さなくなるまで、または患者がもはや症状もしくは障害の危険性を有さないと診断されるまで投与することができる。規定の日に、COを一日中連続的に、または断続的に、例えば1日あたり1吸いのCO（ここでは高濃度を用いる）、または1日あたり23時間まで、例えば1日あたり20、15、12、10、6、3、または2時間、または1日あたり1時間まで投与することができる。
【００９１】
移植手順を含む外科的手順に関しては、外科的手順を実施する前、間、および/または後に、NO治療の投与と併せて患者にCOを全身的または部分的に投与することができる。患者は10ppmから1000ppm、例えば約100ppmから約800ppm、約150ppmから約600ppm、または約200ppmから約500ppmの範囲の濃度のCOを吸入することができる。好ましい濃度には例えば約30ppm、50ppm、75ppm、100ppm、125ppm、200ppm、250ppm、500ppm、750ppm、または約1000ppmなどがある。手順の前に患者に1時間、2時間、3時間、4時間、6時間、12時間、または約1、2、4、6、8、10、12、14、18、もしくは20日、または20日以上断続的または連続的にCOを投与することができる。これを外科的手術の直前の期間に投与し、そして任意で手順の間中続けることができるか、または外科的手術を開始する少なくとも15分前に（例えば外科的手術を開始する少なくとも30分、1時間、2時間、3時間、6時間、24時間前に）投与を止めることができる。あるいは、または加えて、手順の間、例えば吸入および/または局所投与により患者にCOを投与することができる。あるいは、または加えて、手順の後、例えば手順の完了直後に開始して、そして約1、2、3、5、7、もしくは10時間、または約1、2、5、8、10、20、30、50、もしくは60日、1年、無期限、または手順完了後、患者が症状もしくは疾患をもはや患わないか、もしくはその危険性を有しなくなるまで続けて患者にCOを投与することができる。
【００９２】
移植の文脈では、本発明はさらに移植片の生存度/機能を高めるための当技術分野において公知のその他の手順を本明細書に記載する方法と一緒に用いることができる。このような手順には、非限定例としては免疫抑制治療およびドナー特異的輸血（DST）などがある。例えばCO、HO-1、その他のヘム分解産物、および/またはNOをレシピエントに投与する前、間および/または後にDSTをレシピエントに施すことができる。移植の前、間、および/または後に本明細書に記載する処置と一緒にこのような施与、例えばDSTの施与を行うことができる。
【００９３】
本発明の薬学的組成物での患者の処置
液体、固体および/または気体を患者に投与する当技術分野において公知のいずれかの方法により本明細書に記載する薬学的組成物で患者を処置することができる。
【００９４】
薬学的組成物の全身送達
液体および固体薬学的組成物
本発明は、水性薬学的組成物を、体内、例えば静脈内、動脈内、腹腔内、および/または皮下への注射による、患者への全身送達用に作製することができることを企図する。液体薬学的組成物を経口送達用に、例えばカプセル化された、またはカプセル化されていない形態で調製して、消化管のいずれかの部分、例えば胃または小腸で吸収させることもできる。同様に、固体薬学的組成物を患者への全身送達用に、例えば粉末または摂取可能なカプセルの形態で作製することができる。
【００９５】
液体および固体薬学的組成物は典型的には活性成分および薬学的に許容される担体を含む。本明細書で用いる「薬学的に許容される」なる言語は、医薬的投与に適合する溶媒、分散培地、コーティング、抗細菌および抗真菌剤、等張化および吸収遅延剤等を含む。補助的な活性化合物を組成物に組み込むこともできる。
【００９６】
薬学的組成物をその意図される投与経路に適合するように処方する。投与経路の実例には、非経口、例えば静脈内、皮内、皮下、経口および/または直腸投与などがある。非経口、皮内または皮下適用に用いられる溶液または懸濁液は以下の成分を含むことができる。滅菌希釈剤、例えば注射用水、生理食塩水溶液、不揮発性油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコールまたはその他の全身用溶媒；抗細菌剤、例えばベンジルアルコールまたはメチルパラベン；抗酸化剤、例えばアスコルビン酸または亜硫酸水素ナトリウム；バッファー、例えば酢酸塩、クエン酸塩またはリン酸塩および張性を調整するための作用物質、例えば塩化ナトリウムまたはデキストロース。酸または塩基、例えば塩酸または水酸化ナトリウムを用いてpHを調整することができる。非経口用調製物をアンプル、ディスポーザブルシリンジ、またはガラスもしくはプラスチック製の多回投与用バイアルに封入することができる。
【００９７】
注射用途に適した薬学的組成物は、滅菌溶液（ここでは水溶性）または分散液および滅菌注射用溶液または分散液の即時調製用の滅菌粉末を含む。静脈内投与用に適した担体には生理学的食塩水、静菌水、Cremophor EL（商標）（BASF、Parsippany、ニュージャージー州）またはリン酸塩緩衝食塩水（PBS）などがある。全ての場合において、組成物は無菌であるべきであり、そして容易に注射可能な程度に流動性であるべきである。製造および保存条件下で安定であるべきであり、そして微生物、例えば細菌および真菌の夾雑作用に対して保護されるべきである。担体は例えば水、エタノール、ポリオール（例えばグリセロール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングリコール等）、および適当なその混合物を含有する溶媒または分散培地でよい。例えばレシチンなどのコーティングの使用により、分散液の場合には必要な粒子サイズの維持により、および界面活性剤の使用により、適切な流動性を維持することができる。微生物の作用の防御は種々の抗細菌剤および抗真菌剤、例えばパラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、チメロサール等により達成することができる。多くの場合、等張化剤例えば、糖、ポリアルコール、例えばマンニトールもしくはソルビトール、または塩化ナトリウムを組成物に含めることができる。吸収を遅延させる作用物質、例えばモノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンを組成物に含めることにより、注射用組成物の吸収延長をもたらすことができる。マイクロビーズ、マイクロスフェア、またはいずれかその他の生理学的に許容される方法、例えばカプセル化を用いて活性成分の放出または吸収を遅延させることができる。
【００９８】
必要量の活性成分を適当な溶媒中に、前記で列挙した1つの成分または組み合わせた成分と共に組み込み、必要な場合続いて滅菌濾過することにより滅菌注射用溶液を調製することができる。概して、基本的な分散媒体および前記で列挙されたものから必要なその他の成分を含有する滅菌溶媒に活性化合物を組み込むことにより分散液を調製する。滅菌注射用溶液の調製のための滅菌粉末の場合、好ましい調製方法は真空乾燥、および、予め滅菌濾過したその溶液に由来する任意の別の望ましい成分が加わった活性成分の粉末を生じる凍結乾燥である。
【００９９】
水性または固体でよい経口組成物は、概して不活性希釈剤または食用担体を含む。経口治療用投与の目的で、活性化合物を賦形剤と共に組み込み、そして錠剤、トローチ、またはカプセル、例えばゼラチンカプセルの形態で使用することができる。薬学的に適合する結合剤および/または補助材料を組成物の一部として含めることができる。錠剤、丸剤、カプセル、トローチ等はいずれかの以下の成分および/または類似の特性の化合物を含有することができる：結合剤、例えば微結晶性セルロース、トラガントガムまたはゼラチン；賦形剤、例えばデンプンまたはラクトース；崩壊剤、例えばアルギン酸、Primogel（商標）、またはコーンスターチ；滑沢剤、例えばステアリン酸マグネシウムまたはステロート；流動促進剤、例えばコロイド性二酸化ケイ素；甘味剤、例えばスクロースまたはサッカリン；または着香剤、例えばペパーミント、サリチル酸メチル、またはオレンジフレーバー。
【０１００】
経粘膜または経皮手段により全身投与を行うこともできる。経粘膜または経皮投与に関しては、透過すべき障壁に適当な浸透剤を製剤に使用する。このような浸透剤は概して当技術分野において公知であり、例えば経粘膜投与には、界面活性剤、胆汁酸塩、およびフシジン酸誘導体などがある。鼻用スプレーまたは坐剤の使用により経粘膜投与を達成することができる。経皮投与には、概して当技術分野において公知であるように、活性化合物を軟膏、塗剤、ゲル、またはクリームに製剤化する。
【０１０１】
化合物を坐剤（例えば慣用される坐剤基剤、例えばココアバターおよびその他のグリセリドを用いる）または直腸送達用の停留浣腸の形態で調製することもできる。
【０１０２】
活性成分を、体内からの急速な排泄に対して化合物を保護する担体を用いて、例えば移植およびマイクロカプセル化送達系などの放出調節製剤に調製することができる。生体分解性、生体適合性重合体、例えばエチレンビニルアセタート、ポリ無水物、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル、およびポリ酢酸を用いることができる。このような製剤を調製するための方法は当業者に明らかであろう。材料をAlza CorporationおよびNova Pharmaceuticals,Inc.から商業的に入手することもできる。リポソーム懸濁液を薬学的に許容される担体として用いることもできる。これらを当業者に公知の方法に従って、例えば米国特許第4,522,811号に記載されるように調製することができる。
【０１０３】
投与の容易さおよび投与量の一貫性のために、投与単位形態で経口または非経口用組成物を製剤化するのが有利である。本明細書で用いる投与単位形態とは、処置する対象に単一投与量として適した物理学的に個別の単位を意味し；各々の単位は、必要とされる薬学的担体を伴って、望ましい治療効果を生み出すように算出された、所定の量の活性化合物を含有する。
【０１０４】
細胞培養または実験動物において、例えばLD50（集団の50％の致死量）およびED50（集団の50％において治療的に有効である用量）を決定するための標準的な医薬的手順により、このような化合物の毒性および治療用効果を決定することができる。毒性および治療効果の間の用量比は治療指標であり、LD50/ED50比として表現することができる。
【０１０５】
細胞培養アッセイおよび動物実験から得られたデータを、ヒトで使用するための用量の範囲を処方するために用いることができる。このような化合物の投与量は、毒性がほとんどまたは全くないED50を含む循環濃度の範囲内に在るのが好ましい。用いた投与量および利用した投与経路に依存して、投与量をこの範囲内で変動させることができる。本発明の方法において使用する任意の化合物については、最初に細胞培養アッセイから治療的有効量を推測することができる。細胞培養で決定される、IC50（すなわち徴候の最大阻止の50％を達成する被験化合物の濃度）を含む循環血漿濃度範囲を達成するように、動物モデルにおいて用量を処方することができる。このような情報を用いてヒトにおいて有用な用量をさらに正確に決定することができる。例えば高速液体クロマトグラフィーにより血漿中のレベルを測定することができる。
【０１０６】
気体の薬学的組成物
気体の薬学的組成物、例えばNOおよび/またはCOを含有する薬学的組成物を口または鼻腔を通って肺に吸入することにより患者に全身送達することができる。CO組成物を投与するための以下の方法および装置は、本明細書で記載する気体の薬学的組成物に有用な全身送達方法を説明する。
【０１０７】
人工呼吸器
空気または圧縮気体の標準タンク中のその他の酸素含有気体（例えば21％ O2、79％ N2）と混合した医療グレードの一酸化炭素（濃度を変動させることができる）を購入することができる。これは非反応性であり、本発明の方法に必要な濃度は可燃性範囲（空気中10％）を十分に下回る。病院では、気体は恐らくベッドサイドに送達され、そこでブレンダーで望ましい濃度（ppm；100万分の1）まで酸素または室内空気と混合される。患者は人工呼吸器を介して気体混合物を吸入し、人工呼吸器は患者の快適性および必要性に基づいた流速に設定される。これは肺画像（すなわち呼吸速度、1回換気量等）により決定される。患者が望ましい量以上の一酸化炭素を不必要に投与されることを防ぐために、多重安全機構を送達系に設計することができる。（1）静脈血で測定することができるカルボキシヘモグロビン（COHb）、および（2）人工呼吸器の側面のポートから収集された発散された一酸化炭素を調べることにより、患者の一酸化炭素レベルをモニターすることができる。患者の健康状態に基づいて、およびマーカーを規準にして、一酸化炭素曝露を調整することができる。必要な場合、100％ O2吸入に切り換えることにより、一酸化炭素を患者から洗い流すことができる。一酸化炭素は代謝されない；従って、吸入されても最終的にはCO2に変換された極少しの割合を除いて発散される。一酸化炭素を任意のレベルのO2と混合して、結果的に低酸素状態を招くことなく、一酸化炭素の治療送達を提供することもできる。
【０１０８】
フェースマスクおよびテント
気体混合物を含有する一酸化炭素を前記のように調製して、フェースマスクまたはテントを用いて患者に受動吸入させることが可能である。吸入される濃度を変化させることができ、そして単純に100％ O2に切り換えることにより洗い流すことができる。吸入される一酸化炭素濃度が高くなりすぎるのを防ぐ多重安全機構を伴うマスクまたはテントでまたはその近くで一酸化炭素レベルのモニタリングを行う。
【０１０９】
ポータブル吸入器
例えば病院にいないレシピエントの断続的な処置を可能にするために、圧縮された一酸化炭素をポータブル吸入器に詰め、そして定量的に吸入することができる。異なる濃度の一酸化炭素を容器に詰めることができる。装置は、オン・オフバルブおよび必要に応じ標準的な投与計画に従って患者がCOを一服するチューブが付いた、適当に希釈されたCOのできるだけ単純な小型タンク（例えば5kg未満）でよい。
【０１１０】
静脈内人工肺
O2送達およびCO2除去のために設計された人工肺（血液中の気体交換のためのカテーテル装置）を一酸化炭素送達に用いることができる。移植される場合、カテーテルは大静脈の1つに設置され、そして全身送達用かまたは局所部位でのいずれかで規定の濃度の一酸化炭素を送達することができる。送達は、処置部位、例えば小腸の近くで短期間の、高濃度の一酸化炭素の局所送達（この高濃度は血流中で速やかに希釈される）か、または低濃度の一酸化炭素に対する比較的長期の曝露でよい（例えばHattlerら、Artif,Organs 18（11）：806-812（1994）；およびGolobら、ASAIO J.47（5）：432-437（2001））。
【０１１１】
基準気圧（normobaric）チャンバー
特定の例では、患者全体を一酸化炭素に曝露することが望ましい。第三者が曝露される危険性をなくして、患者を一酸化炭素で満たした（患者を危険にさらすことのないレベルで、または許容される危険性をもたらすレベルで、または非ヒトドナーまたは脳死ドナーに関して任意の望ましいレベルで）密閉チャンバーの内部に置く。曝露の完了時にチャンバーに空気（例えば21％ O2、79％ N2）を流入させ、そして患者を曝露系から出す前に一酸化炭素の残留がないことを確認するために一酸化炭素分析器により試料を分析することができる。
【０１１２】
薬学的組成物の局所送達
または、あるいは加えて、薬学的組成物を器官、組織、または処置すべき患者の身体の部分に直接適用することもできる。
【０１１３】
液体および固体薬学的組成物
液体または固体を患者に投与するための公知のいずれかの方法により、水性および固体薬学的組成物を患者の器官、または処置の標的となっている患者の身体の一部に直接適用することもできる。例えば水性または固体組成物を経口的に、例えばカプセル化されたまたはカプセル化されていない投与量の水性または固体薬学的組成物を患者に摂取させることにより投与して、消化管の内部またはそのいずれかの部分を処置することができる。さらに、エンドスコープおよびラプロスコープの各々の手順の間に液体、例えば生理食塩水溶液をしばしば患者の消化管および腹腔に注射する。類似の手順を用いて水性薬学的組成物を器官、組織、または細胞、例えば処置すべき器官、組織、または細胞の周辺に直接投与し、それにより器官、組織、または細胞をインサイチューで水性薬学的組成物に曝露できることは当業者には理解されよう。
【０１１４】
移植の文脈において、当技術分野において公知のいずれかの方法により、例えばドナーから除去する前にインサイチューで、器官、組織、または細胞を液体薬学的組成物で洗い流すことにより、インサイチューでの曝露を行うことができる（Oxford Textbook of Surgery,MorrisおよびMalt編、Oxford University Press（1994）参照）。このような曝露をさらに以下で詳細に記載する。
【０１１５】
気体薬学的組成物
患者に気体を吹き込むための当技術分野において公知のいずれかの方法により、気体薬学的組成物を患者の器官、組織、または細胞に、または処置の標的となっている患者の一部に直接適用することができる。例えばエンドスコープおよびラプロスコープの各々の手順の間に気体、例えば二酸化炭素をしばしば患者の消化管および腹腔に吹き込んで、試験を容易にする（例えばOxford Textbook of Surgery,MorrisおよびMalt編、Oxford University Press（1994）参照）。類似の手順を用いて気体の薬学的組成物を消化管の内部、またはいずれかのその部分に直接投与できることは当業者には理解されよう。さらに、気体の薬学的組成物を患者の腹腔に、例えば処置すべき器官の周辺に吹き込んで、それにより気体の薬学的組成物をインサイチューで器官に曝露することができることは当業者には理解されよう。
【０１１６】
外科的手順：移植
本発明は移植を受ける患者を処置するための本明細書に記載する方法の使用を企図する。器官の収集、保存および移植過程のいずれかの段階でドナー、レシピエントおよび/または器官を処置するために方法を用いることができる。例えば、器官をドナーから収集し、本発明に従って薬学的組成物でエクスビボで処置し、そしてレシピエントに移植することができる。または、あるいは加えて、器官をドナーにおいたまま、（ドナーを処置するか、または器官を処置することにより）インサイチューで処置することができる。任意で、薬学的組成物を外科的手術の前、間、および/または後に、例えば器官をレシピエントの血液で再灌流した後に薬学的組成物をレシピエントに投与することができる。ドナーからの器官の収集の過程の前または間に組成物をドナーに投与することができる。
【０１１７】
「移植」なる用語は本明細書の全体にわたって、器官、組織、または細胞を患者に移動させる方法を記載する一般的な用語として用いられる。「移植」なる用語は当技術分野において、レシピエントにおいて移植された器官、組織、または細胞の機能的な完全性を維持するという意図を持つ、生存器官、組織、または細胞のドナーからレシピエントへの移動として定義される（例えばThe Merck Manual、Berkow、FletcherおよびBeers編、Merck Research Laboratories、Rahway、ニュージャージー州（1992））。用語は当技術分野において公知の全てのカテゴリーの移植を含む。移植はドナーとレシピエントとの間の部位的および遺伝学的関係により分類される。用語には、例えば自己移植（患者のある位置の細胞または組織を同一患者の同一または別の位置への除去および移動）、同種移植（同一種のメンバー間の移植）、および異種移植（異なる種のメンバー間の移植）などが含まれる。
【０１１８】
本明細書で用いる「ドナー」なる用語は、保存および/またはレシピエント患者への移植の目的のためにそこから器官、組織、または細胞を得ることができる動物（ヒトまたは非ヒト）を意味する。「レシピエント」なる用語はそこに器官、組織、または細胞を移動させることができる動物（ヒトまたは非ヒト）を意味する。
【０１１９】
「器官拒絶」、「移植片拒絶」または「拒絶」なる用語は、当技術分野において公知であり、そして本明細書の全体にわたって、レシピエントにおける器官、組織または細胞の拒絶の過程を記載する一般的な用語として用いられる。例えば通常臨床実践で同定される3つの主要な拒絶パターン：超急性拒絶、急性拒絶および慢性拒絶が定義に含まれる（例えばOxford Textbook of Surgery, MorrisおよびMalt編、Oxford University Press（1994）参照）。
【０１２０】
「器官」なる用語は本明細書全体にわたって、動物の特定の機能を有するいずれかの解剖学的部分またはメンバーを記載するための一般的な用語として用いられる。さらに器官の実質的な部分、例えば器官から得られる付着組織はこの用語の意味に含まれる。また、器官の1細胞ほどの小型の器官の部分がこの用語の意味に含まれる。このような器官には、非限定例として腎臓；肝臓；心臓；腸、例えば大腸および小腸；膵臓、肢、および肺などがある。また、この定義は骨、皮膚、神経細胞、膵島、および血管を含む。
【０１２１】
器官、組織、または細胞の薬学的組成物へのエクスビボ曝露を、気体の薬学的組成物を含む雰囲気に、液体薬学的組成物、例えば液体灌流液、保存溶液、もしくは薬学的組成物を含有する洗浄液に、またはその双方に器官、組織、もしくは細胞を曝露することにより行うことができる。
【０１２２】
例えば、NOおよび/またはCOを含む気体薬学的組成物への器官、組織、または細胞の曝露の文脈において、適当なレベルの気体を含む雰囲気を作るのに適した任意のチャンバーまたは区域で曝露を実施することができる。このようなチャンバーには、例えば保存溶液中に器官を収容する目的で構築されたインキュベーターおよびチャンバーなどがある。適当なチャンバーは、COおよび/またはNOの濃度が規定の濃度および純度を達成および維持できるように、チャンバーに供給された気体のみが雰囲気内部に存在するチャンバーでよく、例えばこの場合チャンバーは密閉されている。例えば、CO2インキュベーターを用いて器官をCOおよび/またはNO組成物に曝露することができ、この場合COおよび/またはNOガスは気体が入った容器から連続流で供給される。
【０１２３】
別の実例では、器官の水性薬学的組成物への曝露の文脈において、器官が水性薬学的組成物に完全に、または部分的に浸漬するのに十分な容量を有するいずれかのチャンバーまたは空間において曝露を実施することができる。さらに別の実例では、器官をいずれかの適当な容器内に置き、そして器官が組成物の連続流に曝露されるように、液体薬学的組成物に器官を「洗い流し」させることにより、器官を曝露することができる。
【０１２４】
別の選択肢では、器官または組織を水性薬学的組成物で灌流することができる。「灌流」なる用語は当技術分野において公知の用語であり、そして液体、例えば水性薬学的組成物が器官の血管を通過することに関する。器官をエクスビボおよびインサイチューで灌流するための方法は当技術分野において周知である。例えば連続低温機械灌流により、器官または組織を水性薬学的組成物でエクスビボで灌流することができる（例えばOxford Textbook of Surgery, MorrisおよびMalt編、Oxford University Press（1994）参照）。任意で、水性薬学的組成物で灌流する前に、器官からドナー血液を除去するため、インサイチューまたはエクスビボ灌流で、洗浄溶液、例えばUW溶液で器官を初めに灌流することができる。このような方法は例えばCOおよび/またはNOを含む薬学的組成物を用いる場合、ドナーヘモグロビンによる不活性化を避けるために有利である。別の選択肢では、洗浄溶液そのものが薬学的組成物、例えばCOまたはNOを含む薬学的組成物であってよい。
【０１２５】
さらに別の実例では、COまたはNOを含む薬学的組成物の文脈において、器官を例えばCOまたはNOを含まない培地または溶液内に置く、例えば浸漬することができ、そしてチャンバー内に置いて、本明細書に記載するCOまたはNO含有雰囲気への曝露を介して培地または溶液からCOまたはNO組成物を作製できるようにできる。さらに別の実例では、液体に器官を浸漬することができ、そしてCOまたはNOを液体中に「バブリング」することができる。
【０１２６】
器官をドナーから収集し、そして当技術分野において公知のいずれかの方法により移植することができる（例えばOxford Textbook of Surgery, MorrisおよびMalt編、Oxford University Press（1994）参照）。多くの状況、例えばドナー/レシピエントの年齢に依存して、移植のための器官の移植および/または収集方法を変えることができることは当業者に認識されよう。
【０１２７】
本発明は器官を薬学的組成物に曝露するための前記の方法、例えば洗浄、浸漬または灌流のいずれかまたは全てを規定の手順において、例えば単一の移植手順において用いることができる。
【０１２８】
外科的手術の手順：バルーン血管形成術および外科的手術に誘導された内膜肥厚
【０１２９】
本明細書で記載する方法を用いて、血管形成術、バイパス手術、移植、または結果的に内膜過形成および/もしくは動脈硬化症に至り得る/至る任意のその他の手順（例えば血管手術）に供した患者および/または血管を処置することができる。例えば血管形成術、バイパス手術、または器官移植のような手順に続く血管損傷に由来する内膜過形成はこれらの治療的介入の成功を制限し続けている。「内膜過形成」なる用語は当技術分野において認められている用語であり、そして本明細書では血管内膜内の細胞例えば平滑筋細胞の増殖を意味するために用いる。任意の数の因子、例えば内膜への機械的、化学的および/または免疫学的損傷が内膜過形成を引き起こし得ることは当業者には理解されよう。例えば、バルーン血管形成術または血管手術、例えば静脈移植片が関係する血管手術（例えば移植手術）の後、患者において内膜過形成をしばしば観察することができる。「血管形成術」なる用語は当技術分野において認められている用語であり、そして単独でまたは組み合わせで、血管のリモデリング、例えば患者の脈管構造の狭窄部分を拡張して、狭窄を越えて十分な血流を回復することを含む任意の手順を意味する。このような手順は、伸張性の遠位末端を有するカテーテルを用いる経皮経管的血管形成(PTA)、すなわち拡張式バルーン（「バルーン血管形成術」として公知）；レーザー血管形成術；抽出粥腫切除；方向性粥腫切除；回転粥腫切除；ステント埋め込み術；および血管、例えば動脈をリモデリングするための任意のその他の手順などがある。「動脈硬化症」、「動脈硬化性損傷」、「動脈硬化性プラーク」および「動脈硬化性症状」もまた当技術分野において認められている用語であり、そして動脈壁の肥厚および硬化を記載するために本明細書で用いられる。本明細書で用いる「脈管構造」なる用語はヒトまたは非ヒトの身体の血管系（またはいずれかのその部分）を意味し、そして血管、例えば動脈、細動脈、静脈、細静脈および毛細血管を含む。「再狭窄」なる用語は血管形成後の動脈の再狭小化を意味する。
【０１３０】
最初に患者において手順を実施する前に、または内膜過形成もしくは動脈硬化性プラークの何らかの証拠がある前に、予防的CO処置を施すことができるので、内膜過形成または動脈硬化症を進行させる危険性があると考えられる個体は特に本発明から利益を得ることができる。「危険性を有する」個体は、例えば内膜に任意の型の機械的、化学的および/または免疫学的損傷を有するかまたは有するであろう患者、例えば外科的手術、例えば移植手術、および/もしくは血管形成術を行うかまたは行った患者を含む。当技術分野において公知の任意の方法により、例えば医師の診断により、患者を内膜過形成または動脈硬化症の危険性を有していると決定することができることは当業者には理解されよう。
【０１３１】
外科的手術の手順または血管形成術の前、間および/または後に患者を本発明の方法に従って処置することができる。さらに望む場合、上記のように器官移植の文脈において、血管を本明細書に記載する薬学的組成物にインサイチューでおよび/またはエクスビボで曝露することができる。気体薬学的組成物、および/または液体薬学的組成物、例えばそこに活性成分が溶解している液体灌流液、保存溶液、または洗浄溶液に血管を曝露することができる。
【０１３２】
障害および症状
本発明の方法を用いて、一つまたは複数の以下の炎症、呼吸器、心臓血管、腎臓、肝・胆管、生殖もしくは消化管障害；ショック；または細胞増殖および/もしくは分化障害を処置し、かつ虚血の影響を低減させ、かつ創傷治癒を助けることができる。
【０１３３】
呼吸器障害
呼吸器症状の実例には、非限定例として喘息；急性呼吸促拍症候群（ARDS）、例えば腹膜炎、肺炎（細菌性またはウイルス性）、または外傷により引き起こされるARDS；特発性肺疾患；間質性肺疾患、例えば間質性肺線維症（IPF）；肺塞栓症；慢性閉塞性肺疾患（COPD）；気腫；気管支炎；嚢胞性線維症；いずれかの型の肺癌；肺傷害、例えば過酸素症による肺傷害；原発性肺高血圧症（PPH）；二次性肺高血圧症；および睡眠関連呼吸障害、例えば睡眠時無呼吸症などがある。
【０１３４】
心臓血管障害
心臓血管障害には心臓血管系、例えば心臓、血管、および/または血液に関係する障害などがある。心臓血管障害は例えば動脈圧の不均衡、心臓の機能不良、または例えば血栓による血管の閉塞により引き起こされ得る。このような障害の実例には、うっ血性心不全、末梢血管疾患、肺血管血栓性疾患、例えば肺塞栓症、脳卒中、心臓への虚血-再灌流（I/R）傷害、アテローム性動脈硬化症、および心臓発作などがある。
【０１３５】
腎障害
腎臓に関連する障害には、非限定例としては糸球体傷害の病理、例えば糸球体性腎炎におけるインサイチュー免疫複合体沈着および細胞媒介の免疫；代替補体活性化経路の活性化により引き起こされる損傷；上皮細胞傷害；ならびに細胞性および可溶性メディエーターなどの糸球体傷害のメディエーターに関係する病理；急性糸球体性腎炎、例えば急性増殖性（溶連菌感染後、感染後）糸球体性腎炎、例えば溶連菌感染後糸球体性腎炎、および非溶連菌性急性糸球体性腎炎、急速進行性糸球体性腎炎、ネフローゼ症候群、膜性糸球体性腎炎（膜性ネフロパシー）、微小変化型疾患（リポイドネフローゼ）、巣状分節糸球体硬化症、膜性増殖性糸球体腎炎、IgAネフロパシー（Berger病）、巣状増殖性および壊死性糸球体腎炎（巣状糸球体腎炎）、および慢性糸球体性腎炎などがある。腎臓の障害には尿生殖路の感染も含まれる。
【０１３６】
肝胆嚢障害
肝臓に関与する障害には、非限定例としては肝炎、肝硬変、および感染性障害などがある。肝炎の原因作用物質は、例えば感染、例えば特異的肝炎ウイルス、例えばA、B、C、D、E、およびG型肝炎ウイルスによる感染；または肝毒性物質、例えば肝毒性薬物（例えばイソニアジド、メチルドパ、アセトアミノフェン、アミオダロン、およびニトロフラントイン）、および毒素（例えばエンドトキシンまたは環境毒素）などがある。肝炎は肝臓移植患者において術後に発生し得る。肝炎を引き起こし得る薬物および毒素（すなわち肝毒性物質）の別の実例は、Feldman:Sleisenger & Fordtran's Gastrointestial and Liver Disease、第7版、第17章（Liver Disease Caused by Drugs, Anesthetics and Toxins）（その内容はその全てを参照として本明細書に組み入れられる）に記載されている。このような実施例には、非限定例としてはメチルドパおよびフェニトイン、バルビツール酸塩、例えばフェノバルビタール；スルホンアミド（例えば複合薬、例えばコトリモキサゾール（スルファメトキサゾールおよびトリメトプリム）；スルファサラジン；サリチル酸塩；ジスルフィラム；β-アドレナリン遮断薬、例えばアセブトロール、ラベタロール、およびメトプロロール）；カルシウムチャネル遮断薬、例えばニフェジピン、ベラパミル、およびジルチアゼム；合成レチノイド、例えばエトレチナート；胃酸抑制薬、例えばオキシメチジン、エブロチジン、シメチジン、ラニチジン、オメプラゾール、およびファモチジン；ロイコトリエンレセプターアンタゴニスト、例えばザフィルカスト；抗結核薬、例えばリファンピシンおよびピラジナミド；抗真菌薬、例えばケトコナゾール、テルビナフィン、フルコナゾール、およびイトラコナゾール；抗糖尿病薬、例えばチアゾリジンジオン、例えばトログリタゾンおよびロシグリタゾン；神経障害に用いられる薬物、例えば神経安定薬、抗うつ薬（例えばフルオキセチン、パロキセチン、ベンラファキシン、トラゾドン、トルカポン、およびネファゾドン）、睡眠薬（例えばアルピデム、ゾルピデムおよびベンタゼパム）、およびその他の薬物、例えばタクリン、ダントロレン、リルゾール、チザニジンおよびアルベリン；非ステロイド抗炎症薬、例えばブロムフェナク；COX-2インヒビター；酢酸シプロテロン；レフルノミド；抗ウイルス薬、例えばフィアルリジン、ジダノシン、ザルシタビン、スタブジン、ラミブジン、ジドブジン、アバカビル、抗癌剤、例えばタモキシフェンおよびメトトレキセート；気晴らし用薬物（recreational drug）、例えばコカイン、フェンシクリジン、および5-メトキシ-3,4-メチレンジオキシメタンフェタミン；L-アスパラギナーゼ；アモジアキン、ハイカンソン；麻酔薬；例えばハロタン、エンフルランおよびイソフルラン；ビタミン、例えばビタミンA；食物性および/または環境毒素、例えばピロリジジンアルカロイド、タマゴテングダケ（Amanita phalloides）またはその他の毒キノコ由来の毒素、アフラトキシン、ヒ素、ボルドー液（銅塩および石灰）、塩化ビニル単量体、四塩化炭素、ベリリウム、ジメチルホルムアミド、ジメチルニトロソアミン、メチレンジアニリン、リン、クロルデコン（ケポン）、2,3,7,8-テトラクロロ-ジベンゾパラジオキシン（TCDD）、テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン���2,4,5-トリニトロトルエン、1,1,1-トリクロロエタン、トルエン、およびキシレン、並びに公知の「生薬」、例えばエフェドリンおよびオイゲノールなどがある。
【０１３７】
肝炎の徴候は疲労、食欲喪失、胃不快感、および/または黄疸（皮膚および/または眼の黄色化）などを含みうる。肝炎のさらに詳細な記載は、例えばThe Merck Mannual of Diagnosis and Therapy、第17版、第4節、第42章、第4節、第44章および第4節、第40章（その内容はその全てを参照として本明細書に組み入れられる）で提供される。
【０１３８】
当技術分野において公知の任意の方法、例えば肝機能を評価することにより、例えば血清アラニン・アミノトランスフェラーゼ（ALT）レベル、アルカリホスファターゼ（AP）またはビリルビンレベルに関する血液検査を用いて、医師は患者が肝炎を患っていると診断することができることは当業者には理解されよう。
【０１３９】
最初に肝炎の何らかの証拠がある前に予防的処置を始めることができるので、肝炎を進行させる危険性を有していると考えられる個体は本発明から特に利益を得ることができる。「危険性を有する」個体には、例えば肝炎ウイルスに感染した患者、または本明細書に記載するいずれかの症状を患うかもしくは危険因子を有している個体（例えば肝毒性物質、アルコールに曝露された患者）を含む。医師の診断により、患者を肝炎の危険性を有していると決定することができることは当業者には理解されよう。
【０１４０】
消化管障害
消化管障害には、非限定例としては（消化管、例えば大腸または小腸のいずれかの部分の）イレウス；炎症性腸疾患、例えば特異的炎症性腸疾患、例えば感染性特異的炎症性腸疾患、例えばアメーバもしくは細菌性赤痢、住血吸虫症、カンピロバクター全腸炎、エルシニア全腸炎、またはヒトギョウチュウ；非特異的炎症性腸疾患、例えば放射線全腸炎、虚血性大腸炎、または好酸球性胃腸炎；ならびに非特異的腸疾患、例えば潰瘍性大腸炎、不定大腸炎（indeterminate colitis）およびクローン病；壊死性全腸炎（NEC）；並びに膵炎などがある。
【０１４１】
細胞増殖障害および/または細胞分化障害ならびに血管形成
細胞増殖障害および/または細胞分化障害の実例には、非限定例としては癌腫、肉腫、転移性障害、および造血性腫瘍性障害、例えば白血病などがある。転移性腫瘍は非限定例としては前立腺、結腸、肺、乳房および肝臓起源のものなどの多くの原発腫瘍型から生じ得る。
【０１４２】
「癌」なる用語は自律増殖に関する能力を有している細胞を意味する。このような細胞の実例は、急速な増殖性細胞成長により特徴付けられる異常な状態または症状を有する細胞を含む。この用語は癌性成長、例えば腫瘍：発癌過程、転移性組織、および組織学的な型または浸潤性の段階に関係なく、悪性に形質転換された細胞、組織または器官を含むことを意味する。種々の器官系、例えば呼吸器、心臓血管、腎臓、生殖系、造血系、神経系、肝臓、消化管、および内分泌系の悪性腫瘍；並びに多くの結腸癌、腎細胞癌腫、前立腺癌、および/または精巣腫瘍、肺の非小細胞癌腫、小腸癌、および食道癌などの悪性腫瘍を含む腺癌もまた含まれる。「天然に発生する」癌は癌細胞を対象に移植することにより実験的に誘起されたものではない任意の癌であり、例えば自発的に発生する癌、患者の発癌物質への曝露により引き起こされる癌、発癌遺伝子の遺伝子導入または腫瘍サプレッサー遺伝子のノックアウトの結果である癌、および感染、例えばウイルス感染により引き起こされる癌などがある。「癌腫」なる用語は当技術分野において認められており、上皮または内分泌組織の悪性腫瘍を意味する。用語はまた癌肉腫をも含み、これは癌腫性および肉腫性組織からなる悪性腫瘍を含む。「腺癌」は腺組織に由来するか、またはその腫瘍細胞が認識可能な腺構造を形成する癌腫を意味する。
【０１４３】
「肉腫」なる用語は当技術分野において認められており、間葉由来の悪性腫瘍を意味する。「造血系腫瘍性疾患」なる用語は造血系起源の過形成/腫瘍細胞に関与する疾患を含む。造血系腫瘍性障害は脊髄、リンパもしくは赤血球系統、またはその前駆体細胞から生じ得る。
【０１４４】
本発明の方法および組成物を用いて処置できる癌には、例えば胃、結腸、直腸、口/咽頭、食道、喉頭、肝臓、膵臓、肺、乳房、子宮頚、子宮体、卵巣、前立腺、精巣、膀胱、皮膚、腎臓、脳/中枢神経系、頭部、頚部および咽喉の癌；とりわけホジキン病、非ホジキン白血病、肉腫、絨毛癌、およびリンパ腫などがある。
【０１４５】
また本発明の方法を用いて、患者における望ましくない（例えば有害な）血管形成を阻止し、そしてそれに付随する血管形成に依存する/関連する症状を処置することができる。本明細書で用いる「血管形成」なる用語は組織または器官における新しい血管の生成を意味する。「血管形成に依存する/関連する症状」には血管形成に依存的または付随する任意の過程または症状が含まれる。用語には癌に関与する症状および関与しない症状が含まれる。血管形成に依存する/関連する症状は、望ましくない血管形成および望ましい（例えば有益な）血管形成に付随し（例えばそれから生じる）得る。用語には例えば充実性腫瘍；腫瘍転移；良性腫瘍、例えば血管腫、聴神経腫、神経線維腫、トラコーマ、および化膿性肉芽腫；リウマチ性関節炎、狼瘡、およびその他の結合組織障害；乾癬；酒さ；眼血管形成疾患、例えば糖尿病性網膜症、未熟児網膜症、黄斑変性症、隔膜移植片拒絶、血管新生緑内障、水晶体後線維増殖症、ルベオーシス；オスラー・ウェーバー症候群；心筋血管形成；プラーク新血管新生；末梢血管拡張；血友病性の関節；血管線維腫；および創傷肉芽形成を含む。血管形成が関与するその他の過程には生殖および創傷治癒などがある。その抗VEGF特性のために、COは内皮細胞の過剰なまたは異常な刺激の処置にも有用である。このような疾患には、例えば腸管癒着、アテローム性動脈硬化症、強皮症、および肥厚性瘢痕、例えばケロイド、並びにVEGF刺激に感受性のある内皮細胞癌などがある。
【０１４６】
最初にいずれかの障害の証拠がある前に予防的処置を始めることができるので、癌を進行させる危険性を有していると考えられる個体は特に本発明から利益を得ることができる。「危険性を有する」個体には、例えば消費により、例えば吸入および/または摂取により、感受性のある個体において癌を促進することが統計学的に示されているレベルで、発癌物質に曝露された個体が含まれる。紫外線照射への曝露、またはその環境、職業および/もしくは遺伝による危険性を有する個体、並びに前癌症状の徴候、例えばポリープを示す個体もまた含まれる。同様に、癌または転移の進行の極初期の段階にある個体（すなわち1個または数個の異常細胞のみが個体の身体または個体の組織の特定の部位に存在する）はこのような予防的処置から利益を得ることができる。当技術分野において公知の任意の方法、例えば医師の診断により、患者を癌の危険性を有していると決定することができることは当業者には理解されよう。化学療法、放射線治療、免疫治療、遺伝子治療、および/または外科的手術を、例えば癌を処置するための、本明細書に記載する処置と組み合わせて施すことができることは当業者には理解されよう。
【０１４７】
神経学的障害
本発明の方法を用いて神経学的障害を処置することもできる。神経学的障害には、非限定例としては脳に関係する障害、例えばアルツハイマー病などの脳皮質を患う変性疾患、並びにパーキンソニズムおよび特発性パーキンソン病（振戦麻痺）などの基底核および脳幹の変性疾患などがある。さらに前記方法を用いて疼痛傷害を処置することができる。疼痛傷害の実例には、非限定例としては、通常痛覚過敏と称される組織傷害の種々の形態、例えば炎症、感染および虚血の間に引き出される疼痛応答（例えばFields, H.L.（1987）、Pain、ニューヨーク、McGraw-Hillに記載されている）；筋骨格障害に付随する疼痛、例えば関節痛；歯痛；頭痛；外科的手術に付随する疼痛；過敏性腸症候群に関連する疼痛；または胸痛などがある。発作性障害、例えばてんかんもまたこの分類に含まれる。
【０１４８】
炎症性障害
本発明の方法を用いて炎症性障害を処置することができる。「炎症性障害」および「炎症」なる用語は、局所反応および結果的に生じる形態学的変化、傷害物質の破壊または除去、並びに修復および治癒に至る応答などの、物理的、化学的または生物学的作用物質により引き起こされる傷害または異常刺激に応答して罹患した血管および隣接する組織に生じる動的複合反応（細胞学的および組織学的研究に基づいて認識することができる）から成る基本的な病理学的過程を記載するために用いられる。炎症は、場合によって、免疫細胞、例えば単球/マクロファージ、ナチュラルキラー細胞、および/またはリンパ球（例えばBおよびTリンパ球）の浸潤により特徴付けられる。加えて、炎症組織はその部分に浸潤した細胞により生成されるサイトカインおよびケモカインを含有することもある。しばしば、炎症は血液凝固および血小板凝集の双方を含む血栓症に付随する。炎症なる用語は種々の型の炎症、例えば急性、慢性、アレルギー性（肥満細胞に関係する症状を含む）、変質性（変性）、萎縮性、カタル性（気道において最も頻繁である）、クループ性、線維素性化膿性、線維素性、免疫、過形成または増殖性、亜急性、漿液性および漿液線維素性炎症などの炎症を含む。消化管または任意のその部分、腎臓（kidneys）、肝臓、心臓、皮膚、脾臓、脳、腎臓（kidney）、肺管、および肺に局在する炎症が本発明の方法により処置されうる。ショック、例えば敗血症性ショック、任意の型の外傷により引き起こされる出血性ショック、およびアナフィラキシー性ショックも本発明の方法により処置されうる。さらに、本発明の方法を用いて、リウマチ性関節炎、狼瘡、およびその他の炎症および/または自己免疫疾患、免疫不全に起因する（例えばHIV感染に起因する）高度な炎症状態、並びに過敏症を処置できることも企図される。
【０１４９】
創傷治癒
本発明は、HO-1およびヘム分解産物の抗炎症特性に基づいて、本明細書に記載する方法を用いて創傷治癒を促すことができることを企図する（例えば移植、裂傷（例えば手術による）または熱傷した皮膚において）。典型的にはこれらを創傷に局所適用するが（例えば創傷被覆剤、ローションまたは軟膏）、同様に全身的に送達することができる。
【０１５０】
生殖障害
本明細書に記載される方法を用いて、特定の生殖障害、例えば性交不能および/または性感染性疾患に付随する炎症を処置または予防することもできる。さらに、本発明の方法を用いて早期子宮収縮を予防することができ、早産および月経痙攣を予防することができる。
【０１５１】
実施例
本発明の多くの態様について記載してきた。それにもかかわらず、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく種々の改変を行うことができることは理解されよう。従って、その他の態様は特許請求の範囲内である。
【０１５２】
急性肝不全に対する保護を提供する場合のCO/HO-1およびNO/iNOS間の相互関係
動物
雄のC57BL/6J（Charles Rivers Laboratories, Bar Harbor、メイン州）、8〜12週齢inos-/-マウスおよび野生型同腹仔（Pittsburgh大学にて繁殖/飼育）をインビボ実験に使用した。
【０１５３】
急性肝損傷モデル
マウスの群にTNF-α/D-galを投与した（0.3μg/8mg/マウス、各々腹腔内注射）。実験条件に依存して、数匹のマウスにCO(250ppm)、選択的NOドナーO2-ビニル1-(ピロリジン-1-イル)ジアゼン-1-イウム-1,2-ジオラート（V-PYRRO；10mg/kg 皮下注射、Alexis Biochem、San Diego、カリフォルニア州）またはコバルト・プロトポルフィリン（CoPP、5 mg/kg、腹腔内注射、Frontier Scientific、Logan、ユタ州）を投与した。加えて、指示される場合、iNOS の選択的インヒビター、L-N6-(1-イミノエチル)-リジン-ジヒドロクロリド（L-NIL；5 mg/kg、腹腔内注射、Alexis Biochemicals）またはHO-1インヒビター、スズ・プロトポルフィリン（SnPP;50μmol/kg、腹腔内注射、Frontier Scientific）を投与した。
【０１５４】
肝細胞培養
Kimら（J.Biol.Chem.272:1402-1411（1997））に記載されるようにマウス1次肝細胞をC57BL/6J、mkk3-/-、inos-/-（自家繁殖コロニー）またはhmox-1-/-マウスから収集した。収集後1から3日に肝細胞を使用した。
【０１５５】
肝細胞死/アポトーシスの誘導
細胞をTNF-α（10 mg/ml）およびアクチノマイシンD（Act-D；200ng/ml、Sigma Chemical Co. St.Louis、ミズーリ州）で処理して細胞死を誘導した。TNF-α/ Act-D処理により1次肝細胞において細胞死、具体的にはアポトーシスが誘導されることが実証された（例えばKimら（J.Biol.Chem.272:1402-1411（1997））参照）。肝細胞をCO、NOドナーs-ニトロソ-N-アセチル-ペニシラミン（SNAP；250から750μM）、および/または、指示される場合、さらなる薬理学的作用物質で処置した。TNF-α/Act-D処理の12時間後、細胞を洗浄し、そしてクリスタル・バイオレットで染色して以前に記載されるように生存度を決定した（Id.）。指示される場合、iNOSの選択的インビトロインヒビター、L-N5-(1-イミノエチル)-オルニチン-2HCl（LNIO；1から2mM；Calbiochem,San Diego、カリフォルニア州）を投与した。
【０１５６】
イムノブロット分析
培養中の1次肝細胞において、または肝臓ホモジネートから、iNOS（Transduction Laboratories,Lexington、ケンタッキー州；1:1000）、HO-1（Calbiochem;1:2000）またはβ-アクチン（Sigma Chemical;1:5000）に対する抗体を用いてウェスタンブロット分析を実施した。SDS-PAGEのウェルあたり細胞培養実験中のタンパク質 30μgまたは肝臓ホモジネートからのタンパク質100μgをロードした。
【０１５７】
血清アラニンアミノトランスフェラーゼレベル
試験キットを用いて製造者の指示書（Sigma、St.Louis、ミズーリ州）に従って、マウスの血清アラニン・アミノトランスフェラーゼ（ALT）レベルを測定した。
【０１５８】
CO曝露
動物を250ppmの濃度のCOに曝露した。簡単には、ステンレススチール混合シリンダー中空気中で1％ COを空気（21％酸素）と混合し、そして次に流速12L/分で3.70ft3ガラス製曝露チャンバーに導いた。CO分析器（Interscan,Chatsworth、カリフォルニア州）を用いてチャンバー内のCOレベルを連続的に測定した。CO濃度は常に250ppmを維持した。動物を必要に応じて曝露チャンバー内に置いた。
【０１５９】
急性肝不全に対するCO保護におけるHO-1の役割
COおよびNOがHO-1依存性メカニズムを介して急性肝不全に対して保護効果を奏するかどうかを調査した。データを図1、2、3および4に示す。
【０１６０】
図1に示すデータを作成するために、免疫ブロッティングを実施して、CO(250ppm)の存在下および不在下でTNF-α/D-galの投与を受けたマウスの肝臓におけるHO-1発現を観察した。CO処置したマウスはTNF-α/D-galの存在下および不在下の双方でHO-1発現の有意な増加を示した。
【０１６１】
肝臓におけるTNF-α/D-gal誘発性HO-1発現におけるiNOSの役割を評価するために（データを図2に提示する）、CO(250ppm)での前処置の2時間前およびその後2時間毎にマウスにL-NIL(5mg/kg、腹腔内注射)を投与した。対照マウスにはL-NILを投与し、そして室内空気中に残した。図2では、溶媒処置されたマウスでCOがHO-1発現を増加させたことであるが、iNOSが阻止された場合には発現を誘起することはできなかったことに留意されたい。L-NIL処置単独ではHO-1発現に及ぼす影響は最小限であった。
【０１６２】
CO誘発性HO-1の保護の役割を試験するために（データを図3に示す）、COの5時間前にマウスにHO-1の選択的インヒビター、SnPP（50μmol/kg、皮下注射）を投与した。または、マウスにVPYRRO（VP）、NOドナー（10 mg/kg、皮下注射）を投与した。VPはNOを直接肝臓に分配するように選択的に設計された。最初のVP投与の1時間後に、TNF-α/D-gal（前記を参照）の投与の1時間前に動物をCOに曝露した。血清ALRレベルを6から8時間後に測定した。ここで留意すべきは、HO-1活性が遮断された場合、COは動物において保護を提供することができなかったということである。VPは、2時間前、そして次にその後2時間毎に投与した場合、8時間後に血清ALT測定により測定されるように損傷に対する保護を提供した。
【０１６３】
図4に示すデータを作成するために、Stengerら（J.Exp.Med.183:1501-1514(1996)）に記載されるように、飲料水中L-NIL（4.5mM）で24時間野生型C57BL/6Jマウスを前処置した。次いでこれらのマウスおよびinos-/-マウスにCoPPを投与した。実験の間中、水中にL-NILを維持した。対照およびinos-/-マウスには通常の飲料水を与えた。CoPPの投与後24時間に、TNF-α/D-galを投与し、そして6から8時間後に血清ALTを測定した。図4では、iNOS の存在に関わらず、HO-1の誘導が保護を提供することであることに留意されたい。
【０１６４】
TNF-α/D-galの存在下または不在下で、COで処置したマウスからの肝臓抽出物の免疫ブロッティングにより、HO-1の上方制御が示された（図1）。iNOSインヒビター、L-NILのこれらの前記の群への添加は保護を無効にし（図3）、HO-1の上方制御をも妨げた（図2）。HO-1がCO誘発性肝臓保護の中心であるかどうかを決定するために、スズプロトプロフィリンIX（SnPP、50μmol/kg、皮下注射、Frontier Scientific）をHO-1活性の選択的インヒビターとして使用した。SnPPはこのモデルにおいてCOの保護効果を有意に低減させた（図3）。TNF-α/D-gal不在下のSnPP投与は有害な効果も保護効果もなかった（データは示していない）。これらの結果は、HO-1の上方制御がCOの保護効果に重要であることを示唆している。
【０１６５】
保護がNOにより開始された場合にHO-1の上方制御もまた必要であるかどうかを決定するために、マウスを薬理学的NOドナー、V-PYRRO/NOで処置した。この作用物質は肝臓により代謝され、その結果、肝細胞によりNOが放出される。LPS/D-galまたはTNF-α/D-gal投与の後、V-PYRRO/NOもまた保護を提供する。マウスを無作為化し、そしてSnPPを伴って、または伴わずにTNF-α/D-galで処置してHO-1の役割を評価した。血清ALTによりアッセイされるように、V-PYRRO/NOは保護作用を示した。しかしながら、SnPPはこのNOドナーの肝臓損傷に対する保護を無効にした（図3）。従って、COまたはNOに惹起された肝臓保護は少なくとも部分的にHO-1に依存的であると思われる。
【０１６６】
これらのデータは、COおよびNOが、TNF-α誘発性肝細胞死に対して保護するために、HO-1活性を必要とすることを示唆しているので、HO-1により媒介される保護がiNOS活性を必要とするかどうかを調査した。inos-/-マウスを用いて、CoPPの投与によりHO-1を誘導した。その24時間後に、HO-1発現のピーク時にTNF-α/D-galを注射し、そして6から8時間後に肝臓損傷を評価した。結果により、HO-1の誘導が血清ALTの＞50％低下を伴ってiNOS活性とは独立して肝損傷を有意に防御することができたことが示される（図4）。これらの結果をL-NILを用いて確認した。L-NIL（4.5mM）を含有する飲料水でマウスを24時間前処置した。この方法はNOS活性を効果的に阻止する。対照マウスには通常の水を与えた。続いてCoPPを投与してHO-1発現を誘導し、そしてその24時間後にマウスをTNF-α/D-galで誘発した。L-NIL単独処置はこのモデルにおいて誘起された損傷の重篤度を変化させなかった。CoPPを（L-NILを伴って、および伴わずに）投与された全ての動物は肝損傷から保護された（図4）。
【０１６７】
TNF-α/ActD誘発性肝細胞死からのCO-またはNO-誘発性保護にHO-1発現が必要であるかどうかを調査した。データを図5および6に示す。
【０１６８】
図5に示すデータを作成するために、CO（250ppm）で1時間前処置し、そしてTNF-α/ActDで処置したHO-1ヌルマウス（hmox-1-/-）および野生型（C57BL/6J）同腹仔からマウス肝細胞を単離した。前記したように生存度をアッセイした。COは野生型肝細胞を有意に保護したが、hmox-1-/-マウスから単離した肝細胞を保護することはできなかった。
【０１６９】
図6に示すデータを作成するために、NOドナーSNAP(500μM)で前処置し、そして次にTNF-α/ActDで1時間処置したHO-1ヌルマウス（hmox-1-/-）および野生型（C57BL/6J）同腹仔からマウス肝細胞を単離した。SNAPがこのモデルの肝細胞を保護することが実証された。SNAPは野生型肝細胞の細胞死に対して有意に保護したが、hmox-1-/-マウスから単離した肝細胞の細胞死に対して有意な保護を提供しなかった。前記で論じたように、TNF-α/ActD に曝露した、空気で処置した野生型およびhmox-1-/-細胞は予想通り細胞死を被ったが、COまたはNO処置した野生型細胞はTNF-α/ActDの存在下で保護された（図5および6）。COおよびNOに付与された保護は機能的HO-1を欠損する細胞（hmox-1-/-）では喪失された。従って、HO-1はこのモデルにおいてiNOSの関与なしに保護を提供することができると思われ、これはHO-1または一つまたは複数のその触媒産物が部分的にこのモデルにおいて細胞保護効果を奏することができることを示唆している。
【０１７０】
COがラットの肝臓においてLPS誘発性iNOS発現を増加させるかどうか、およびCOがリポ多糖類（LPS）誘発性肝損傷を阻止できるかどうかを調査した。データを図7および8に示す。図7に示すデータを作成するために、ラットをCO（250ppm）で1時間前処置し、そして次にLPS(50mg/kg、静脈内注射)を投与した。肝臓サンプルを収集し、そして8時間後にウェスタンブロットによりiNOS発現に関して分析した。結果により、LPSはiNOSタンパク質発現を誘導し、これはCOの存在下で有意に増加したことが示される。これらのデータにより、COがラットの肝臓においてLPS誘発性iNOS発現を増加させることが実証された。図8に示すデータを作成するために、ラットに50mg/kg LPS（静脈内）±CO（250ppm）を投与し、そして8時間後に血液を採取し、血清ALTを測定した。試験キット（Sigma,St.Louis、ミズーリ州）を用いてALTを測定した。データは4から6匹のラット/群の平均±SDである。図7に示すデータと相関して、これらのデータにより、血清ALTレベルの増加により評価されるように、COがLPS誘発性肝損傷を阻止できることが実証される。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】TNF-α/D-Galの存在下および不在下の双方で、CO処置したマウスの肝臓がHO-1の発現の増加を示したことを説明するウェスタンブロットの図である。CO＝一酸化炭素；空気＝室内空気；TNF＝TNF-α/D-Gal；β-アクチン＝対照タンパク質。ブロットは2つの独立した実験の代表である。
【図２】L-NILを用いてiNOSを阻止する場合、TNF-α/D-Galの存在下または不在下で、CO処置したマウスの肝臓がHO-1の発現の増加を示さないことを説明するウェスタンブロットの図である。CO＝一酸化炭素；空気＝室内空気；TNF＝TNF-α/D-Gal；β-アクチン＝対照タンパク質；L-NIL＝L-N6-(1-イミノエチル)-リジン-ジヒドロクロリド（iNOSの選択的インヒビター）。ブロットは2つの独立した実験の代表である。
【図３】CO誘発性HO-1はマウスのTNF-α誘発性肝臓損傷に対して保護することを説明する棒グラフである。ALT＝血清アラニン・アミノトランスフェラーゼ；空気＝室内空気；TNF＝TNF-α/D-Gal；Sn＝スズプロトポルフィリン（HO-1のインヒビター）；VP＝V-PYRRO(一酸化窒素ドナー)。結果をマウス8から10匹/群の平均±SDとして表現する。＊p＜0.05対CO/TNF/D-gal処置マウス。
【図４】HO-1の誘導がiNOS活性に依存しないTNF-α誘発性肝臓損傷に対して保護することを説明する棒グラフである。ALT＝血清アラニン・アミノトランスフェラーゼ；空気＝室内空気；TNF＝TNF-α/D-Gal；L-NIL＝L-N6-(1-イミノエチル)-リジン-ジヒドロクロリド（iNOSの選択的インヒビター）；CoPP＝コバルト・プロトポルフィリン（HO-1のインデューサー）；iNOS-/-＝iNOS欠損マウス。結果はマウス6から8匹/群の平均±SDである。＊p＜0.001対空気/TNFおよびL-NIL/TNF。
【図５】TNF-α/ActD誘発性細胞死からのマウス肝細胞のCO誘発性保護にHO-1発現が必要であることを説明する棒グラフである。野生型（黒色のバー）＝野生型C57BL/6Jマウスから単離した肝細胞；hmox-1-/-（白色のバー）＝HO-1ヌルマウスから単離した肝細胞；CO＝一酸化炭素；空気＝室内空気；TNF-α＝TNF-α/ActD。＊p＜0.01対非TNF-α/ActD処置細胞、および対TNF-α/ActD処置細胞（COでも処置されている）。
【図６】TNF-α/ActD誘発性細胞死からのマウス肝細胞のNO誘発性保護にHO-1発現が必要であることを説明する棒グラフである。野生型（黒色のバー）＝野生型C57BL/6Jマウスから単離した肝細胞；hmox-1-/-（白色のバー）＝HO-1ヌルマウスから単離した肝細胞；SNAP＝s-ニトロソ-N-アセチル-ペニシルアミン（NOドナー）；空気＝室内空気；TNF-α＝TNF-α/ActD。＊p＜0.01対非TNF-α/ActD処置細胞、および対TNF-α/ActD処置細胞（NOでも処置されている）。
【図７】ラット肝臓においてCOがLPS誘発性iNOS発現を増加させることを説明するウェスタンブロットの図である。空気＝室内空気；CO＝一酸化炭素；およびLPS＝リポ多糖類。
【図８】COは血清アラニン・アミノトランスフェラーゼ（ALT）レベルを上昇させることにより評価されるLPS誘発性肝臓損傷を阻止できることを説明する棒グラフである。ラットに50mg/kg LPS（静脈内注射）±CO(250ppm)を投与し、そして血清ALTを測定するために8時間後に血液を採取した。空気＝室内空気；CO＝一酸化炭素；およびLPS＝リポ多糖類。データはマウス4から6匹/群の平均±SDである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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