喬治城大學團隊開發(fā)“液體活檢”技術,有望早期發(fā)現(xiàn)肝移植排異與損傷
肝移植是許多晚期肝病患者的救命手術,但術后排異反應或其他并發(fā)癥依然困擾著大量患者。近日,喬治城大學與MedStar Health的科學家聯(lián)合發(fā)表研究成果,指出僅通過一管血液樣本,就能在早期發(fā)現(xiàn)移植肝臟的損傷和排異跡象,并進一步指導個體化治療,從而有效預防移植物衰竭。
該研究成果發(fā)表于《自然通訊》(Nature Communications)期刊,論文題為《Circulating, cell-free methylated DNA indicates cellular sources of allograft injury after liver transplant》(循環(huán)無細胞甲基化DNA揭示肝移植后移植物損傷的細胞來源)。
研究團隊開發(fā)的這項新技術,實質(zhì)上是一種“液體活檢”(liquid biopsy)方法。它通過分析血液中由死亡細胞釋放出的DNA碎片,結合其特定的化學修飾標記,精準識別受損細胞的類型和來源,不僅可快速發(fā)現(xiàn)移植并發(fā)癥,還能明確病變部位,為醫(yī)生提供更具針對性的治療依據(jù)。相比傳統(tǒng)活檢或影像學檢查,該方法具有更高的頻次、更低的侵入性和更強的敏感性。
“目前對于移植失敗的原因,我們?nèi)匀狈ψ銐蚣氈碌牧私?,”本研究的資深作者、喬治城大學隆巴迪綜合癌癥中心的腫瘤學和藥理學教授Anton Wellstein博士表示,“而這項技術讓我們幾乎可以通過一次抽血就全面掌握患者體內(nèi)的變化。”
喬治城大學醫(yī)學中心移植轉(zhuǎn)化醫(yī)學中心主任、MedStar喬治城大學醫(yī)院的移植外科醫(yī)生Alexander Kroemer博士也指出,由于肝臟無法像腎臟那樣借助透析維持功能,肝移植患者一旦出現(xiàn)器官損傷,將面臨極高風險。因此,早期識別和干預異常變化,對延長移植物壽命至關重要。
研究顯示,移植過程中可能因手術創(chuàng)傷、器官壓力或免疫反應引發(fā)損傷。雖然現(xiàn)有的血液檢測和基因分析可以初步判斷細胞是否來自供肝或受體,但具體的病因常常還需借助昂貴的影像檢查或侵入性的肝穿刺活檢才能明確。而新技術則打破了這一局限。
“我們不僅能知道是否有損傷,還能識別是哪一類細胞受損,是來自移植物,還是受體的其他組織,”Wellstein說,“例如,若檢測結果顯示膽道系統(tǒng)出現(xiàn)損傷,而肝細胞沒有問題,醫(yī)生就可以據(jù)此調(diào)整治療策略。”
更重要的是,這項血液檢測可多次重復,利于連續(xù)監(jiān)測,提高了問題早期識別的可能性。而相比傳統(tǒng)活檢僅取肝臟某一小塊組織樣本,容易出現(xiàn)取樣偏差,新技術則可以更全面、動態(tài)地反映全肝狀態(tài)。
“我們起初并不確定是否真的能在血液中讀出這些信號,”Wellstein回憶,“但結果超出了我們的預期?!?/p>
這項研究最初由喬治城大學醫(yī)學生Megan McNamara在其MD/Ph.D.項目中發(fā)起,目前她也是論文第一作者。喬治城大學已就該技術申請專利,Wellstein、Kroemer和McNamara均為共同發(fā)明人。
接下來,研究團隊還計劃探索該技術在其他器官移植、乳腺癌放療患者和黑色素瘤治療中的應用。他們也在尋求產(chǎn)業(yè)合作伙伴,以推動該技術向臨床轉(zhuǎn)化。
“我們可以做出科學發(fā)現(xiàn)——這是學術機構的優(yōu)勢,”Wellstein指出,“但如果想真正讓它在臨床中發(fā)揮作用,就必須借助產(chǎn)業(yè)的力量?!?/p>
參考文獻: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
編輯:王洪
排版:李麗


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