皮肤伤口难愈合是糖尿病的一个常见并发症。虽然已知糖尿病皮肤伤口的炎症微环境会影响伤口的愈合,但具体机制仍未知。本实验室的前期研究结果显示糖尿病小鼠皮肤伤口中介导DDX5 SUMOylation的E3连接酶Pias1显著下调,导致Ddx5不稳定而降低其表达。DDX5的减少抑制REG3A/Reg IIIγ的表达,从而导致糖尿病皮肤伤口愈合受损。然而,糖尿病皮肤伤口微环境中下调PIAS1的机制并不清楚。已知JNK能下调脂肪细胞中PIAS1的表达,而我们的前期研究结果显示糖尿病皮肤伤口中JNK2被显著激活,因此,我们猜想糖尿病伤口中PIAS1的低表达与JNK2相关。为了证明这个假设,我们首先检测JNK是否在角质形成细胞中调节PIAS1的表达。我们用JNK抑制剂和JNK激活剂刺激人角质形成细胞,发现JNK抑制剂能明显促进PIAS1的表达而JNK激活剂抑制了PIAS1的表达。另外,我们还分离了WT和Jnk2-/-小鼠的角质形成细胞,发现Jnk2被敲除后,Pias1的表达显著增加。接着,为了证明JNK2是糖尿病皮肤伤口中抑制PIAS1表达的主要因子,我们构建了WT和Jnk2-/-糖尿病皮肤伤口小鼠模型,3天后,收取伤口周围皮肤检测Pias1的表达,发现Jnk2被敲除后,糖尿病小鼠皮肤伤口中的Pias1明显增加。最后,我们通过双荧光素酶报告基因实验发现JNK下游的重要转录因子c-Jun显著抑制PIAS1启动子的活性。这些实验结果证明JNK2能够抑制角质形成细胞中PIAS1的表达。既然JNK2下调PIAS1的表达,那JNK2是否调节DDX5 SUMOylation修饰?如果能,其调节作用是否依赖于PIAS1呢?为了解答这两个关键科学问题,我们首先通过CO-IP确定PIAS1能促进DDX5 SUMOylation。接着,我们用CRISP/CAS9技术构建了PIAS1缺失的角质形成细胞系(PIAS1-/-Ha Cat),然后用JNK抑制剂和CHX刺激WT和PIAS1-/-Ha Cat,发现JNK抑制剂能延长Ha Cat中DDX5的半衰期,而PIAS1的缺失会减短JNK抑制剂所延长的DDX5半衰期。因为DDX5能够调节REG3A pre-m RNA的剪接从而促进角质形成细胞的增殖,我们用JNK抑制剂刺激WT和PIAS1-/-Ha Cat后用DNA-PAGE检测REG3A pre-m RNA的剪接,发现JNK抑制剂和PIAS1能分别促进REG3A pre-m RNA的剪接,并且JNK调节REG3A pre-m RNA的剪接依赖于PIAS1;而角质形成细胞划痕实验进一步证明JNK2抑制PIAS1减少REG3A表达影响角质形成细胞增殖和伤口愈合。综上所述,我们的研究证明了JNK2的激活使c-Jun结合到PIAS1 promoter上抑制PIAS1的表达,而PIAS1的低表达减弱DDX5 SUMOylation,从而减少REG3A的表达导致伤口难愈合。糖尿病皮肤中JNK2的高度活化抑制了PIAS1的表达,从而延缓了皮肤伤口的愈合。我们的研究结果揭示JNK2调节PIAS1影响伤口愈合的新机制,也为治疗糖尿病皮肤伤口提供了新思路。