以上图片显示了对照组（左图）、坐骨神经损伤组（中图）和坐骨神经损伤并表达NANOG的组（右图）的神经肌肉接头。绿色表示突触前轴突和突触囊泡；红色表示突触后乙酰胆碱受体（AChRs）；黄色表示两者的重叠区域。星号表示多重神经支配，箭头表示再神经支配不良的区域。图片来源：布法罗大学。
布法罗，纽约—— 从车祸或枪伤等事故中遭受创伤性神经损伤的人们，其康复的关键可能在于一个以爱尔兰神话中的永青春之地命名的基因。
在今天（10月24日）发表于《自然通讯》的一项研究中，由布法罗大学领导的研究团队描述了如何通过一种名为NANOG的基因来改善受损神经的再生和重新建立神经支配（即神经生长并与器官或组织连接的过程）。NANOG基因的名字来源于爱尔兰神话中的提尔纳诺格（Tír na nÓg），这是一个与青春、美丽和欢乐相关的地方。
“在人类生物学中，NANOG是一个极其强大的基因，我们之前已经证明它可以通过细胞重编程逆转成人干细胞和骨骼肌的老化，”共同通讯作者Stelios Andreadis博士说，他是纽约州立大学杰出教授，化学与生物工程系教授。“在这里，我们研究了重编程肌肉是否会使其更容易接受新的神经，因为肌肉在发育期间容易神经支配，但在成年后则不那么容易。”
在这项研究中，研究人员生成了一个坐骨神经损伤的小鼠模型。然后，他们使用了一种特殊的递送系统——称为聚合物载体——将一种常见的抗生素（多西环素）直接递送到受损的肌肉和神经组织中。多西环素作为开关，开启（也称为表达）NANOG。一旦激活，NANOG增加了肌肉干细胞（Pax7+）的数量，并诱导胚胎肌球蛋白重链（eMYHC）的表达，这是在胚胎发育期间骨骼肌中正常存在的关键基因，在成年组织中表达。
与未接受多西环素的小鼠相比，表达NANOG的小鼠显示出肌肉发育、神经发育和肌肉与神经之间的突触连接增加。这些小鼠还表现出运动功能的改善，如等长力产生、肌电图反应和趾展反射的测量结果。
“最终，我们证明了NANOG可以将骨骼肌细胞重新编程到类似胚胎的状态，并在神经损伤后修复神经肌肉系统的受损部分，”共同通讯作者Kirkwood Personius博士说，他是康复科学系的临床副教授。“这具有重要意义，因为它有可能帮助减轻因严重神经损伤而导致的长期残疾。”
该研究得到了美国国立卫生研究院、纽约州立大学研究种子基金计划和布法罗大学临床与转化科学研究所的资助。研究人员使用了布法罗大学生物信息学与生命科学卓越中心的设备进行RNA测序。
UB的共同作者代表了细胞、基因和组织工程中心；生物医学工程系，该系是工程与应用科学学院和雅各布斯医学院及生物医学科学学院的项目；生理学和生物物理学系。其他共同作者来自罗切斯特公园综合癌症中心、爱德华·维亚骨科医学院和弗吉尼亚理工大学。
(全文结束)
