AAA是一种以腹主动脉局部进行性扩张为特征的高危血管疾病，破裂后可引发致命性内出血，严重威胁患者生命健康。尽管腔内修复术、开放手术等治疗手段不断发展，但AAA在早期识别、风险预警及分子靶向干预方面仍存在明显不足，深入解析其发生发展的关键分子机制、寻找新的防治靶点，是心血管基础研究领域的重要方向。

丙酮酸脱氢酶复合体（PDC）是连接糖酵解与三羧酸循环的关键代谢枢纽，而PDK4可通过抑制PDC活性，推动细胞代谢由氧化磷酸化向糖酵解转变。既往研究已证实，PDK4异常升高参与心力衰竭等心血管疾病的发生发展，但该分子在AAA中的作用及机制此前尚不明确。

刘秀副教授团队在此次研究中发现，PDK4在AAA组织的血管平滑肌细胞中显著上调，提示其可能是驱动AAA发生发展的关键代谢调控分子。进一步构建血管平滑肌细胞特异性Pdk4敲除小鼠及PDK4过表达模型后发现，敲除Pdk4可显著降低小鼠AAA发生率，减轻主动脉扩张、弹力纤维降解及病死风险；相反，在血管平滑肌细胞中过表达PDK4则明显加重AAA病变，并促进血管平滑肌细胞由收缩型向病理性表型转化。机制研究表明，PDK4通过抑制丙酮酸脱氢酶复合体活性，推动血管平滑肌细胞由氧化磷酸化向糖酵解偏移，进而引发线粒体呼吸功能障碍、线粒体ROS累积损伤。进一步研究发现，PDK4介导的线粒体氧化应激可促进TXNIP与TRX解离，并增强TXNIP与NLRP3的相互作用，从而激活NLRP3炎症小体，诱导Caspase-1、IL-1β、IL-18活化及GSDMD切割，最终触发血管平滑肌细胞焦亡并加速AAA进展。单细胞测序结果进一步提示，在成纤维样血管平滑肌细胞亚群中，细胞焦亡相关通路活性尤为显著。

在转化应用层面，研究团队进一步评估了靶向PDK4及其下游NLRP3炎症小体的干预潜力。结果显示，PDK4活性抑制剂二氯乙酸可有效减轻线粒体ROS生成；在体动物实验进一步证实，DCA治疗能够显著降低AAA模型小鼠的死亡率和AAA发生率，减小主动脉最大直径，并减轻弹力纤维降解。与此同时，NLRP3特异性抑制剂MCC950同样可明显逆转PDK4过表达所加重的AAA病变，并抑制细胞焦亡相关蛋白表达，提示靶向PDK4及其下游NLRP3炎症小体具有潜在治疗价值。

南方医科大学南方医院赵力博士后为该论文第一作者，刘秀副教授为最后通讯作者。该研究获得国家自然科学基金、广东省自然科学基金面上项目、南方医科大学南方医院杰出青年培育计划及院长基金等项目资助。研究工作还得到中山大学中山医学院周家国教授和美国耶鲁大学心血管研究中心联合主任Kathleen Martin教授的指导与支持。