得益于器官移植技术，超过26万美国人通过接受志愿者或事故受害者的健康器官（如肾脏、心脏、肺或肝脏）得以存活。然而，治疗并未随手术结束。移植受者必须严格服用免疫抑制药物，以平衡防止排斥反应与避免感染的风险。长期以来，维持这一微妙平衡如同医学猜谜。

2014年11月21日，斯坦福大学研究人员在《细胞》（Cell）杂志上发表了一项研究，他们发现了一种可能指示免疫系统强弱的“晴雨表”：一种名为指环病毒属（Anellovirus）的病毒，其水平会随免疫抑制药物的使用而增殖。该研究由斯坦福大学工程学院教授、生物工程学及应用物理学教授Stephen Quake博士领导。

研究团队从96名心脏和肺移植患者的血液中分离出特异性DNA片段。这些片段来自血浆中的游离DNA（cell-free DNA），即死细胞释放的DNA。Quake是基因组学先驱，曾利用基因组测序技术鉴别和定量游离DNA用于诊断，例如通过母体血浆中的游离DNA检测胎儿唐氏综合征，以及通过癌细胞游离DNA评估癌症进展。

“游离DNA提供了一个了解人类健康的惊人窗口，其应用正超越传统的癌症和产前诊断领域，”Quake说。在本研究中，他们利用该技术分析移植患者的免疫系统。患者术后立即服用强效免疫抑制药物，这些药物可能影响人体微生物组。研究人员通过游离DNA分析进行微生物组普查，系统分析微生物特性与数量，揭示免疫系统与微生物的相互作用。

科学家从每位患者采集血浆样本，提取非人类DNA片段，并通过测序与遗传序列库比对，生成每位患者微生物组（包括细菌、病毒和真菌）的快照。他们在两年内从每位患者抽取7次血浆样本，每次进行基因组分析，绘制微生物组组成图表，并研究所有96名患者共656张快照的数据集。

一个惊人的发现是：随着免疫抑制药物生效，指环病毒属从术后极低水平逐渐增殖，最终在微生物组中占据主导地位。进一步研究证实，指环病毒属水平与器官排斥风险相关：低水平指环病毒表明免疫系统较强，但排斥风险增高；高水平则表明免疫系统较弱，感染风险增高。

研究的共同资深作者、斯坦福大学医学院心血管医学教授Hannah Valantine博士表示：“发现指环病毒与免疫系统强弱之间的显著关联，是我30年移植研究生涯中最令人兴奋的发现。这些结果为个体化监控及最终治疗排斥提供了有效工具。未来，它可能使我们能够安全降低患者免疫抑制药物剂量，从而避免破坏性副作用。”

（生物通：何嫱）