Nanog, miembro de la familia homeobox de factores de transcripción de unión al ADN, forma junto con SOX2 y OCT3/4 una red reguladora que facilita la autorrenovación y diferenciación de las células madre embrionarias (CME). En condiciones normales de desarrollo, Nanog se localiza en el núcleo y se expresa en los testículos, ovarios y gónadas fetales. No se expresa en la mayoría de los órganos somáticos. Aunque Nanog y otras proteínas asociadas a las ESC son importantes para un desarrollo adecuado, se ha demostrado que contribuyen a la tumorigénesis.

Nanog se expresa en tumores de células germinales como el carcinoma embrionario, el seminoma y el disgerminoma. Recientemente, también se ha notificado su expresión en tumores de células no germinales, como carcinomas de mama, cuello uterino, cavidad oral, riñón y ovario. El anti-Nanog puede ser útil para distinguir entre tumores indiferenciados de células germinales y tumores de células no germinales.