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布法罗，纽约——从创伤性神经损伤中恢复的关键，比如那些在机动车事故或枪伤中持续的神经损伤，可能是一种以爱尔兰民间传说中永葆青春的土地命名的基因。

在今天（10月24日）发表在《自然通讯》上的一项研究中，布法罗大学领导的研究小组描述了这种被称为NANOG的基因如何在创伤性周围神经切断后促进受损神经的再生和重建神经支配（神经生长和与器官或组织连接的过程）。

该基因的名字来源于Tír na nÓg，这是一个与青春、美丽和快乐有关的神话之地。

“在人类生物学中，NANOG是一种令人难以置信的强大基因，我们之前已经证明它能够通过细胞重编程过程逆转成人干细胞和骨骼肌的衰老，”纽约州立大学化学和生物工程系杰出教授，共同通讯作者Stelios Andreadis博士说。“在这里，我们研究了重新编程肌肉是否会使它更容易接受新的神经，因为肌肉在发育期间很容易神经支配，但在以后的生活中就不那么容易了。”

在这项研究中，研究人员制作了一个坐骨神经损伤的小鼠模型。然后，他们使用一种特殊的输送系统——称为聚合载体——将一种常见的抗生素（强力霉素）直接输送到受损的肌肉和神经组织中。

强力霉素就像一个开关，打开（也称为表达）NANOG。一旦被激活，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，eMYHC是胚胎发育过程中骨骼肌中通常存在的关键基因，在成人组织中表达。

与未接受强力霉素治疗的小鼠相比，NANOG表达小鼠的肌肉发育、神经发育以及肌肉和神经之间的突触连接都有所增加。通过等长力产生、肌电反应和脚趾反射测量，小鼠的运动功能也有所改善。

“最终，我们证明NANOG可以将骨骼肌细胞重新编程到胚胎样状态，并在神经损伤后修复神经肌肉系统受损的部分，”共同通讯作者、康复科学系临床副教授Kirkwood Personius博士说。“这很重要，因为它有可能帮助患有衰弱性神经损伤的人减轻长期残疾。”

这项研究得到了美国国立卫生研究院、纽约州立大学研究种子资助计划和UB临床与转化科学研究所的资助。研究人员利用UB生物信息学和生命科学卓越中心的设备进行RNA测序。

UB的研究共同作者代表细胞，基因和组织工程中心；生物医学工程系是工程与应用科学学院和雅各布斯医学与生物医学科学学院的一个项目；以及生理与生物物理系。

其他共同作者来自罗斯威尔公园综合癌症中心、爱德华维亚骨科医学院和弗吉尼亚理工大学。