在神经科学研究领域，有这样一种细胞系，它源于人类骨髓，能模拟神经元行为，是探索神经退行性疾病、神经分化机制的
“得力助手”—— 它就是 SH-SY5Y 人神经母细胞瘤细胞系。
PART.01
一、“出身” 与特性：为何它成为研究首选？
SH-SY5Y细胞是神经母细胞瘤细胞系 SK-N-SH 的三次克隆亚系，1970 年从 4 岁女孩骨髓中分离建立。在形态、生理和生化功能上，它与人体细胞高度相似。
- 细胞类型：神经母细胞瘤细胞，可转化为神经元样细胞，呈现蓝染小圆形、菊花形排列（围绕神经毡而非血管，是其与其他肿瘤细胞的关键区别）。
- 生长特点：独特的 “半贴壁” 模式，大部分贴壁呈上皮样，有短触角且倾向成簇生长，少部分悬浮且圆润有光泽，生长时先形成三维 “细胞岛”，再逐渐扩散为单层，进入对数生长期。
- 分子与功能亮点：表达 TH、MAP2、β-III Tubulin 等神经元标志物，具备分化为胆碱能、肾上腺素能、多巴胺能等多种神经元亚型的能力，还表现出中等水平的多巴胺 β 羟化酶活性，为神经生物学研究提供 “天然模型”。
- 培养要点：需在 37°C、5% CO₂环境中，用专用完全培养基培养；冻存时则需 90% FBS 搭配 10% DMSO。不过它也有点 “小脾气”，贴壁能力较弱，遇到低温、试剂过冷等情况易脱落，建议用包被培养瓶；且偏嗜酸性环境，培养基消耗快，密度达 70% 以上时要及时换液。
PART.02
二、分化 “魔法”：解锁多样神经元表型
未分化的 SH-SY5Y 细胞呈神经母细胞样，突起少且增殖活跃；而经过特定诱导，它能 “变身” 为多种成熟神经元亚型。
常用的分化方案各有侧重：
- 维甲酸（RA）诱导：可让细胞形成基本轴突，呈现中间表型，适合研究发育中神经元。
- RA + 脑源性神经营养因子（BDNF）序贯诱导：能促使细胞快速极化，大量表达神经元标记物，形成更接近体内成熟神经元的表型，还能促进突触发生。
- RA + 佛波酯（TPA）诱导：可使细胞分化为多巴胺能表型，对神经毒素敏感性更高，适合帕金森病相关研究。
- 其他方案：无血清环境中，RA+GLP-1 可诱导出谷氨酸和多巴胺能神经元；与基质细胞 PA6 共培养，能快速获得接近原代神经元的细胞。
不同分化方案造就了 SH-SY5Y 的 “多面性”，让它能适配不同研究需求。
搭配合适的实验方法，能让 SH-SY5Y 的研究价值最大化：
- 分化效果验证：用 Western blot 或 qPCR 检测 MAP2、TH 等标记物表达，通过显微镜观察神经突起长度和形态。
- 细胞活性评估：CCK-8 法检测细胞存活率，LDH 释放实验或 Annexin V/PI 双染评估细胞毒性与凋亡。
- 功能分析：电生理记录检测膜电位变化，钙成像技术分析 Ca²⁺通道活性，助力研究神经元功能。
- 基因操作：利用 CRISPR/Cas9 构建基因编辑细胞系，或通过病毒载体实现基因过表达，深入探索基因功能。
PART.03
三、应用领域：从疾病研究到药物筛选
凭借出色的特性，SH-SY5Y 在神经科学多个领域 “大显身手”。
- 神经退行性疾病研究：是帕金森病、阿尔茨海默病研究的 “主力军”。模拟帕金森病时，可用 MPTP、6 – 羟基多巴胺等毒素处理细胞，研究多巴胺能神经元损伤机制，还能通过过表达突变型 α- 突触核蛋白，构建突触核蛋白聚集模型；研究阿尔茨海默病时，分化后的细胞可模拟胆碱能神经元变性，形成 tau 磷酸化和淀粉样蛋白 -β 沉积模型，助力探究疾病病理。
- 神经毒理与药物筛选：对 MPTP、6 – 羟基多巴胺等神经毒素敏感，可用于检测毒素损伤，同时评估潜在神经保护药物的效果，为药物研发提供可靠平台。
- 神经分化与发育：能被诱导为多种神经元亚型，是探索神经元分化机制、研究轴突生长、突触形成的理想模型。
- 基因功能与信号通路：兼容 siRNA、CRISPR 等技术，可用于特定神经功能基因的敲除或过表达，分析钙信号、神经递质释放等关键通路。
PART.04
四、科研好搭档：安瑞生物技术赋能细胞工程
1.高效基因递送
SH-SY5Y 细胞作为神经科学研究的核心模型，其基因编辑（如特定神经功能基因的敲除 / 过表达）是探索疾病机制、筛选靶向药物的关键步骤。
但传统基因递送方式常面临效率低、易损伤细胞、依赖病毒载体（存在安全风险）等问题，尤其 SH-SY5Y 细胞贴壁较弱、易聚团的特性，进一步增加了基因操作的难度。
安瑞生物的纳米针生物芯片技术，恰好为这些痛点提供了“定制化解决方案”：
- 高效无痕递送：纳米针阵列可精准物理穿透 SH-SY5Y 细胞膜，既避免了暴力操作对细胞的机械损伤（契合其贴壁弱、易脱落的特性），又无需依赖病毒载体，从源头降低安全风险，实现 “无损” 基因递送。
- 适配细胞特性：针对 SH-SY5Y 细胞半贴壁、成簇生长的特点，纳米针生物芯片的高通量传递能力，可覆盖团簇内及贴壁的细胞，确保基因递送的均一性，解决传统方法中 “部分细胞难以接触载体” 的问题。
- 赋能多元研究：无论是开展 siRNA 介导的 SH-SY5Y 细胞基因沉默（如探索 α- 突触核蛋白基因对帕金森病模型的影响），还是 CRISPR/Cas9 介导的基因敲除（如编辑 APP 基因构建阿尔茨海默病模型），纳米针生物芯片都能高效完成转基因传递，为 SH-SY5Y 细胞的基因功能研究提供稳定、可靠的技术支撑。
应用案例
使用UniquePOKE®纳米针转染试剂递送基因物质到SH-SY5Y细胞
2.高分辨率空间转录组分析
在 SH-SY5Y 细胞研究中，基因表达的空间分布信息至关重要。
例如，分化为多巴胺能神经元后，TH（酪氨酸羟化酶）基因在细胞内的表达位置、与其他神经标志物（如 MAP2）的空间关联，直接反映神经元成熟程度；构建阿尔茨海默病模型时，tau 蛋白基因、APP 基因的表达区域，也与病理特征（神经纤维缠结、淀粉样蛋白 -β 沉积）密切相关。但传统转录组分析难以保留空间信息，无法精准还原基因表达的 “空间语境”。
安瑞生物的SpectrumFISH 技术，为 SH-SY5Y 细胞的空间基因研究打开新窗口：
- 原位捕获 + 空间定位：利用表面化学修饰的纳米针阵列，穿透 SH-SY5Y 细胞膜（或组织切片中的细胞），原位捕获目标 RNA（如 TH、tau、APP 等关键基因的 mRNA），同时通过集成的空间条形码，精准保留 RNA 分子的空间坐标信息，完美还原基因在细胞内的表达位置。
- 高分辨率解析：实现单细胞至亚细胞级的分辨率，可清晰观察 SH-SY5Y 细胞分化过程中，神经标志物基因（如 β-III Tubulin、Synaptophysin）在突起、胞体中的表达差异；也能追踪神经毒素（如 MPTP、6-OHDA）处理后，细胞内保护性基因的空间表达变化，为神经毒性机制研究提供更精细的数据。
- 高通量与大数据结合：搭配独家专利的高通量荧光检测方案与定制化大数据分析流程，可同时分析 SH-SY5Y 细胞中多个差异表达基因，快速挖掘神经分化、疾病模型构建中的关键基因网络，大幅提升研究效率。
SH-SY5Y 细胞系以其独特的特性和广泛的应用，成为神经科学研究的 “基石”，而安瑞生物的纳米技术则为其赋能，让科研探索更高效、更精准!