長久以來，科學家們對細胞為何能夠生長至恰當的大小感到困惑。當細胞過小或過大時，可能會引發嚴重疾病，但背後控制這一平衡的基因卻一直難以捉摸。最近，研究人員表示他們已經找到了這個基因。多倫多病童醫院（SickKids）的研究團隊首次確認了一個位於非編碼基因組中的基因，該基因直接控制細胞大小。這一發現重塑了科學家對於生長在最基本生物學層面的理解，並挑戰了長期以來認為非編碼DNA（常被標籤為垃圾DNA）功能不大的觀點。
研究顯示，一種名為CISTR-ACT的長非編碼RNA充當細胞大小的主調節因子，影響多種組織中細胞的大小。CISTR-ACT屬於非編碼基因組，這一部分約佔人類DNA的98%。直到最近，這一基因組區域的功能仍然不清楚。研究的首席科學家Philipp Maass博士表示：「我們的研究顯示，長非編碼RNA和非編碼基因組區域能夠驅動重要的生物過程，包括細胞大小的調節。」他補充道，團隊首次確定了直接影響細胞大小的因果關係的長非編碼RNA。
CISTR-ACT之前已被關聯於孟德爾病和軟骨畸形，但其在調節細胞生長中的角色卻不為人知。為了揭示其功能，研究人員結合了CRISPR/Cas9和Cas13基因編輯工具，以及計算生物學。結果顯示，CISTR-ACT在DNA和RNA層面均有作用，影響涉及細胞生長、結構及細胞黏附的基因。當研究人員在臨床前模型中減少或移除CISTR-ACT時，細胞的大小變得更大，紅血球的尺寸也增大，腦結構也出現變化。而當額外的CISTR-ACT被添加時，細胞則變得較小，證實了其在大小控制中的直接角色。
研究團隊還發現了CISTR-ACT如何發揮影響。這種RNA引導一種名為FOSL2的蛋白質，幫助其結合並調節其他影響細胞生長的基因，特別是在大腦和骨髓的發育過程中。研究的首席作者Katerina Kiriakopulos博士表示：「CISTR-ACT和FOSL2對細胞大小的控制就像一個磁鐵，當磁鐵被移除時，細胞增長；當放入磁鐵時，細胞縮小。」這一效應在多種細胞類型和物種中均有觀察。
研究人員指出，這一發現為醫學研究開闢了新的途徑。細胞大小在癌症、貧血和發育障礙等疾病中扮演著關鍵角色。Maass表示：「了解CISTR-ACT在DNA和RNA層面均有作用，告訴我們存在多種控制細胞大小的途徑，這為將這些發現轉化為精準療法開闢了新的方向。」這項工作涉及SickKids內部專注於遺傳學、大腦影像學和計算生物學的多個團隊，並獲得了加拿大國家研究機構的資助。研究結果已發表在《Nature Communications》。
