皮肤的再上皮化过程是伤口愈合的重要环节,而糖尿病患者皮肤伤口的再上皮化受损是导致糖尿病伤口愈合缓慢的主要因素之一。REG3A/RegⅢγ对于角质形成细胞的增殖和再上皮化至关重要,也是促进糖尿病患者皮肤伤口愈合的关键因素。我们的前期研究发现REG3A/RegⅢγ在糖尿病皮肤伤口中明显下调,虽然已知高糖可以通过抑制IL-33的表达来抑制REG3A的表达,但是对于糖尿病皮肤伤口中是否还存在其他调节REG3A/RegⅢγ表达的机制并未知。已知RNA解旋酶DDX5在RNA剪接过程中发挥着重要的作用,并能够促进角质形成细胞的增殖和迁移。然而对于DDX5是否可以通过调节REG3A/RegⅢγ mRNA的剪接来调节糖尿病皮肤伤口再上皮化而促进伤口愈合并未知。我们的研究发现,人的角质形成细胞中REG3A mRNA存在3种变体,DDX5可以通过促进REG3A mRNA变体2剪接成为变体1和变体3来促进REG3A的表达,并且此过程依赖于DDX17和不均一核糖核蛋白hnRNP H1。进一步研究发现,在糖尿病小鼠皮肤伤口中RegⅢγ mRNA变体3和Ddx5的表达显著低于非糖尿病小鼠皮肤伤口。而将角质形成细胞中DDX5沉默后,REG3A mRNA变体1和变体3的表达量也显著降低,而变体2的表达显著增加。这些研究结果表明糖尿病皮肤伤口中DDX5的低表达导致REG3A/RegⅢy mRNA变体1和变体3的减少而降低了 REG3A/RegⅢγ的表达,从而延缓了糖尿病皮肤伤口的愈合。为了进一步研究DDX5在糖尿病皮肤伤口中表达降低的分子机制,我们首先检测了正常小鼠与糖尿病小鼠皮肤伤口中Ddx5mRNA的表达,发现Ddx5在正常小鼠与糖尿病小鼠伤口皮肤中的表达水平并没有明显差异,表明DDX5的低表达属于蛋白质翻译后修饰水平的调节。通过对DDX5 SUMOylation的分析,我们发现 DDX5 可以发生 SUMO1 和 SUM02/3 的 SUMOylation,并且 DDX5 的SUMOylation可以明显促进其蛋白的稳定性。接着我们分析了 DDX5的降解途径,发现DDX5主要通过泛素化调节的蛋白酶体途径降解,并且我们确定了 DDX5的泛素化类型为K27的泛素化修饰。当DDX5发生SUMOylation时,DDX5的K27泛素化会被明显抑制,从而促进了 DDX5的稳定性。另外,通过对伤口皮肤中SUMOylation相关基因的表达分析,我们发现SUMOylation相关基因在皮肤伤口中表达显著上调,其中DDX5 SUMOylation的E3连接酶PIAS1的表达增加尤其显著。进一步研究发现皮肤伤口中IL-17能明显上调PIAS1表达,但是,在糖尿病伤口皮肤中,高糖环境会抑制IL-17诱导的PIAS1的表达,从而使得DDX5 SUMOylation减少,稳定性降低。综上所述,在正常皮肤伤口中,DDX5的SUMOylation会促进DDX5的稳定,上调表达的DDX5可以通过促进REG3A mRNA变体2剪接成为变体1和变体3来促进REG3A蛋白的表达,加速伤口愈合。但是在糖尿病皮肤伤口中,高糖环境会抑制IL-17诱导的PIAS1的表达,从而导致DDX5的SUMOylation水平降低,DDX5倾向于K27的泛素化降解,REG3A mRNA变体2不能有效剪接成为变体1和变体3,从而导致REG3A的表达降低,伤口愈合减慢。我们的研究阐明了糖尿病皮肤伤口中IL-17调节DDX5促进REG3A表达的分子机制,为临床治疗糖尿病伤口提供新思路和新方法。