逆转大脑衰老关键；猪肾在人体内工作超1月；AI通过键盘声窃取密码…｜WE科学周报

输注年轻血液、注射长寿因子Klotho和运动均能逆转大脑衰老。8月16日，Nature、Nature Aging 和 Nature Communications 上发表的3篇论文揭示出背后的关键因素：血小板产生的PF4因子可以延缓衰老，改善认知能力。年轻血浆中含有更多PF4，而PF4对海马体（大脑中负责记忆的区域）有显著影响，在分子水平上增强了新神经连接的形成。实验中，将PF4注射到22个月大的小鼠中（相当于人类70多岁），能使它们的认知能力恢复到相当于人类三四十岁时的水平。未来，研究人员可尝试通过靶向血小板来促进神经发生，增强认知能力，抵消与年龄相关的认知能力下降。

论文 👉

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06436-3

https://www.nature.com/articles/s43587-023-00468-0

https://www.nature.com/articles/s41467-023-39873-9

8月16日，美国纽约大学朗格尼医学中心宣布，经过基因编辑的猪肾脏已在一位脑死亡者体内正常工作长达32天，并且还将继续。这是基因编辑猪肾迄今在人体中发挥作用的最长时间，向实现替代性、可持续的移植器官供应迈出了新的一步。通过“敲除”猪器官中编码α-gal生物分子的基因，避免了人体立即产生排斥反应。此外，用于调整免疫系统的猪胸腺也被嵌入肾脏外层，以帮助受体识别新器官，避免新一轮延迟免疫排斥。以往的基因编辑猪器官移植包含多达10个基因修饰，但这项研究表明，单基因敲除的猪肾脏仍然可以正常工作超1个月。该研究将持续至9月中旬。

报道 👉

https://nyulangone.org/news/pig-kidney-xenotransplantation-performing-optimally-after-32-days-human-body

8月16日，Nature 上发表的一项研究显示，英国弗朗西斯·克里克研究所团队发现，十字花科蔬菜（白菜/萝卜/西蓝花/甘蓝等）中的天然分子，可激活肺血管内皮细胞里的芳香烃受体（AHR）蛋白，有助于维持肺部的健康屏障并缓解感染。从十字花科植物中提取的天然分子吲哚-3-甲醇（I3C），消化后会成为AHR配体。通过小鼠实验发现，流感感染会导致肺部AHR活性降低，而食用富含AHR配体饮食的小鼠肺部屏障更好，肺损伤也更少。这是因为AHR被配体激活之后，可以保护肺血管内皮细胞，使其免遭流感病毒感染导致的损伤，防止红细胞和白细胞等渗入肺泡，从而缓解呼吸道病毒导致的肺部感染。因此，在患流感、新冠等疾病时多食用十字花科蔬菜对健康有益。

论文 👉

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06287-y

2021年，中国科学院天津工业生物技术研究所团队实现了从二氧化碳到淀粉分子的全合成。现在，他们带来了一项新突破：从二氧化碳、甲醇、甲醛等碳一化合物人工合成己糖（在自然界广泛分布、与机体营养代谢最为密切的糖的统称），转化效率较高，且精准可控构型。目前人类对糖的获取主要依赖于植物类生物质资源，但传统的“二氧化碳-生物质资源-糖”的加工过程受到植物光合作用能量转换效率限制。团队开发了人工转化二氧化碳从头精准合成糖技术，碳转化率高于传统植物光合作用，同时也高于现有化学法制糖以及电化学-生物学耦联的人工制糖方法，是目前人工制糖路线中碳转化效率的最高水平。该研究为从非生物质原料转化形成多样性的人工糖产物提供了一种有前途的途径。相关成果于8月16日在《科学通报》杂志发表。

论文 👉

https://doi.org/10.1016/j.scib.2023.08.023

最近，arXiv 预印本平台上发表的一项研究显示，杜伦大学等高校的研究人员训练了一个AI模型，可通过分析键盘声音，重构用户输入的密码和敏感信息，准确率可高达95%。研究人员用深度学习方法，从按键长音频中分割并识别每个按键独立的特征。根据放置在笔记本电脑（MacBookPro）附近的智能手机（iPhone13 mini）麦克风录制的击键数据集训练，CoAtNet模型的分类准确率达到95%；而通过视频会议软件Zoom录制的击键数据集进行训练，分类准确率达到93%。研究人员提出了几种防键盘窃听的方法：

• 改变打字风格，从十指打字变为自由打字；

• 使用随机复杂密码，包含不同大小写字母，以增加难度；

• 在通话软件中增加随机假打字音频干扰；

• 使用双重认证，比如指纹等生物特征，避免通过键盘输入密码。

  
  

论文 👉

https://arxiv.org/abs/2308.01074