肝移植是许多晚期肝病患者的救命手术，但术后排异反应或其他并发症依然困扰着大量患者。近日，乔治城大学与MedStar Health的科学家联合发表研究成果，指出仅通过一管血液样本，就能在早期发现移植肝脏的损伤和排异迹象，并进一步指导个体化治疗，从而有效预防移植物衰竭。
该研究成果发表于《自然通讯》（Nature Communications）期刊，论文题为《Circulating, cell-free methylated DNA indicates cellular sources of allograft injury after liver transplant》（循环无细胞甲基化DNA揭示肝移植后移植物损伤的细胞来源）。
研究团队开发的这项新技术，实质上是一种“液体活检”（liquid biopsy）方法。它通过分析血液中由死亡细胞释放出的DNA碎片，结合其特定的化学修饰标记，精准识别受损细胞的类型和来源，不仅可快速发现移植并发症，还能明确病变部位，为医生提供更具针对性的治疗依据。相比传统活检或影像学检查，该方法具有更高的频次、更低的侵入性和更强的敏感性。
“目前对于移植失败的原因，我们仍缺乏足够细致的了解，”本研究的资深作者、乔治城大学隆巴迪综合癌症中心的肿瘤学和药理学教授Anton Wellstein博士表示，“而这项技术让我们几乎可以通过一次抽血就全面掌握患者体内的变化。”
乔治城大学医学中心移植转化医学中心主任、MedStar乔治城大学医院的移植外科医生Alexander Kroemer博士也指出，由于肝脏无法像肾脏那样借助透析维持功能，肝移植患者一旦出现器官损伤，将面临极高风险。因此，早期识别和干预异常变化，对延长移植物寿命至关重要。
研究显示，移植过程中可能因手术创伤、器官压力或免疫反应引发损伤。虽然现有的血液检测和基因分析可以初步判断细胞是否来自供肝或受体，但具体的病因常常还需借助昂贵的影像检查或侵入性的肝穿刺活检才能明确。而新技术则打破了这一局限。
“我们不仅能知道是否有损伤，还能识别是哪一类细胞受损，是来自移植物，还是受体的其他组织，”Wellstein说，“例如，若检测结果显示胆道系统出现损伤，而肝细胞没有问题，医生就可以据此调整治疗策略。”
更重要的是，这项血液检测可多次重复，利于连续监测，提高了问题早期识别的可能性。而相比传统活检仅取肝脏某一小块组织样本，容易出现取样偏差，新技术则可以更全面、动态地反映全肝状态。
“我们起初并不确定是否真的能在血液中读出这些信号，”Wellstein回忆，“但结果超出了我们的预期。”
这项研究最初由乔治城大学医学生Megan McNamara在其MD/Ph.D.项目中发起，目前她也是论文第一作者。乔治城大学已就该技术申请专利，Wellstein、Kroemer和McNamara均为共同发明人。
接下来，研究团队还计划探索该技术在其他器官移植、乳腺癌放疗患者和黑色素瘤治疗中的应用。他们也在寻求产业合作伙伴，以推动该技术向临床转化。
“我们可以做出科学发现——这是学术机构的优势，”Wellstein指出，“但如果想真正让它在临床中发挥作用，就必须借助产业的力量。”
参考文献：Circulating cell-free DNA methylation patterns indicate cellular sources of allograft injury after liver transplant, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-60507-9
编辑：王洪
排版：李丽
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