学术科学家罗伯特·布莱洛赫自决定将一生奉献给科学以来，其研究一直在不断演变。2012年，《科学家》杂志曾采访过布莱洛赫，探讨了他的科研生涯历程及其在细胞命运决定和癌症方面的表观遗传学早期工作。
值《科学家》杂志创刊40周年之际，我们再次联系了布莱洛赫，了解他在过去14年中科研工作的发展路径。从探索微小RNA在干细胞中的作用及其作为癌症生物标志物的潜力，到揭示外泌体蛋白在抗肿瘤免疫中的关键功能，布莱洛赫的工作展示了一种拥抱偶然发现、勇于承担风险以推进科学发现的思维方式。
微小RNA：胚胎干细胞增殖与多能性的分子调控因子
在2000年代中期，作为加州大学旧金山分校新上任的研究小组负责人，布莱洛赫专注于微小RNA——一种在转录后调控基因表达的小型非编码RNA分子——及其对胚胎干细胞的影响。胚胎干细胞可以分化为人体内的任何细胞类型。在没有分化信号的情况下，这些细胞会自我更新，意味着它们可以无限增殖而不失去未分化特征。
为了理解微小RNA在胚胎干细胞增殖和多能性中所起的作用，布莱洛赫团队开发了DGCR8辅因子的胚胎干细胞敲除模型。DGCR8与Drosha酶形成复合物，对微小RNA的成熟至关重要。他们发现DGCR8的缺失会导致胚胎干细胞增殖缺陷。利用新开发的Dgcr8敲除系统，他们确定了miR-290家族成员能够恢复胚胎干细胞的增殖能力。布莱洛赫团队还发现，同一微小RNA簇能促进体细胞向诱导多能干细胞(iPSCs)的去分化，这表明这些小RNA不仅在胚胎干细胞自我更新中发挥作用，还可以用于生成iPSCs。
从胚胎干细胞到癌症生物标志物
尽管布莱洛赫认识到他在多能性转录后调控方面的工作确立了团队在该领域的地位，但他探索新科学问题的愿望促使他走上了微小RNA研究的另一条路径：其作为癌症生物标志物的潜力。
肿瘤微环境由肿瘤细胞和不同类型的肿瘤浸润免疫细胞混合组成。在加州大学旧金山分校的实验室里，罗伯特·布莱洛赫研究肿瘤免疫学。
受一名学生的创意和关于癌症患者血浆中存在微小RNA的新证据启发，布莱洛赫研究了血液中的特定微小RNA是否可作为前列腺癌患者的诊断和预后标志物。
通过开发一种能够检测极微量微小RNA的方法，他的团队发现血清中的特定微小RNA与前列腺癌进展相关。更重要的是，将这些小RNA添加到前列腺癌风险评估(CAPRA)模型中，提高了癌症风险预测的准确性，支持了这些分子在临床环境中的应用。
发现微小RNA在血液中循环后，布莱洛赫和他的团队开始质疑这些分子究竟是如何在人体内移动的。一种可能性是细胞外囊泡，特别是以外泌体形式存在的囊泡，携带着它们。"囊泡基本上是脂质包裹，可以将物质从一个细胞转移到另一个细胞，"布莱洛赫解释道，"这是否意味着微小RNA在血液中从一个细胞转移到另一个细胞？"
布莱洛赫团队开始调查这个问题，但结果证明这是一次徒劳的尝试。"三年后，这基本上是一次失败，"他回忆道，"那位可怜的研究生一直在寻找通过这些囊泡进行微小RNA转移的证据，至少在我们手中，我们几乎没有看到显著转移的证据。"
这一挫折使研究人员回到了原点，他们开始重新思考这些外泌体可能具有的作用。
远距离控制抗肿瘤免疫反应
外泌体源自细胞的质膜，这意味着它们覆盖有不溶性蛋白质，可以作为分子信号，即使在远距离也能发挥作用。
这一想法促使布莱洛赫和他的团队将研究重点从微小RNA转向蛋白质。他们专注于程序性细胞死亡蛋白1(PD-L1)，这种已知能抑制抗肿瘤免疫反应的分子。布莱洛赫解释说，通过对外泌体生物合成中涉及的关键酶进行基因敲除，研究人员发现肿瘤分泌装载PD-L1的外泌体，这些外泌体离开肿瘤微环境，前往淋巴结，在那里PD-L1抑制T细胞活性。布莱洛赫强调，先进的基因编辑技术，如CRISPR，对于实现这项工作至关重要。"在这篇论文中，所有内容都是通过CRISPR敲除的。我在2012年根本做不到这一点。不可能，"他说。
尽管他们的发现表明PD-L1在由外泌体介导的免疫抑制中起着关键作用，但布莱洛赫解释说，一些结果表明该蛋白并非单独发挥作用。通过在肿瘤来源的外泌体中使用质谱分析，他的团队最近确定了脊髓灰质炎病毒受体相关2(PVRL2)分子，这种被认为作为免疫检查点蛋白的蛋白质是抗肿瘤免疫反应的另一个抑制剂。布莱洛赫和他的团队正在进一步探索PVRL2在癌症免疫学中的作用。
通过让发现引导研究，布莱洛赫的科学历程展示了研究人员如何在为相关领域做出重要贡献的同时，追寻最令人兴奋的结果。"作为一名学者的乐趣就是让事情顺其自然；让事情带你去它们想去的地方，并寄希望于最好的结果，"他说，"这种职业生涯的缺点是它非常冒险，非常不稳定。你不断地被打击，但天哪，这里面有很多乐趣。"
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