傷口護理策略儘管在醫療方面取得了進展，但目前尚無促進自體組織修復能力的治療方法。已經證明H2能有效保護細胞和組織免受氧化和炎症損傷。儘管H2的全面作用及其在傷口癒合中的功能尚不明確，尤其是H2與細胞外基質（ECM）沉積和表皮幹細胞（EpSCs）激活之間的關聯。
我們建立了一個皮膚無菌傷口模型，並在治療室中應用了高濃度的H2（66％H2）。通過基因功能豐富度分析、數字空間分析器分析、血流灌注/氧檢測試驗、體外管形成試驗、酶聯免疫吸附試驗、免疫螢光染色、非靶向代謝組分析、流式細胞儀、透射電子顯微鏡和活細胞成像來評估分子機制和癒合效果。
結果我們發現高濃度的H2（66％H2）極大地增加了創傷後第11天的癒合速度（比對照組高出3倍）。該效果不依賴於O2或抗反應性氧氣功能。組織學和細胞實驗證明了H2組中的快速再上皮化。發現了H2組近端傷口的早期（創傷後3天）ECM成分沉積，特別是皮膚表皮下I型膠原、表皮下III型膠原和真皮-表皮連接處的XVII型膠原。H2加速了早期自體表皮幹細胞的增殖（提前1-2天），然後分化為肌上皮細胞。這些表皮肌上皮細胞可以進一步促進ECM沉積。其他有益的結果包括持續濕潤癒合、更多的血管生成、較少的T幫助器1和T幫助器17細胞相關的全身性炎症，以及更好的組織重塑。
我們發現了一種由分子氫治療誘導的新型傷口癒合模式。這是首次揭示了H2與ECM沉積和EpSCs激活之間的直接聯繫。這些H2誘導的多重優勢在癒合中可能與各種細胞的細胞活力增強以及在生命的生物過程中維持基本水平的線粒體功能有關。
