Даже если окончание срока давности является причиной того, что дело закрыто, при таком строе предложения возможен лишь один вариант: по истечении срока давности.
Чаще эти слова обособляются как вводные. Ср. пример необособления: говорить, выступать по сути дела (т. е. по сути вопроса).
В значении 'фактически' не требует обособления, в значении 'действительно' выделяется как вводное.
Постановка двух двоеточий в одном предложении нежелательна. Допустима замена одного двоеточия знаком тире. Однако лучше перестроить предложение.
Это выражение не отвечает нормам литературного языка.