Wenn du auf Seiten der Dämmerwacht spielst geht das schon, allerdings nur unter der Vorraussetzung, dass du in einem Dialog über ihren Vampirismus nicht gefragt hast ob sie geheilt werden will, sondern ob alles mit ihr in Ordnung ist.
Dann kann man sie nach der Mainquest von Dawnguard heilen.
Quelle:
http://www.uesp.net/wiki/Skyrim:Serena unter dem Abschnitt: Curing Serena's Vampirism
Ich selbst konnte es damals nicht machen, weil ich das falsche gesagt habe...