先确定患者模型是否保留内皮功能异常
新加坡国家心脏中心（National Heart Centre Singapore）与南京市第一医院（Nanjing First Hospital）等机构的研究者，在 Frontiers in Cell and Developmental Biology 发表研究，分析 2 型糖尿病患者来源内皮细胞的功能。团队希望确定这一人源模型的疾病表型，为寻找治疗靶点和评价药物提供依据。
研究采用 2 位糖尿病患者与 2 位健康供者的诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSCs），再分化得到内皮细胞。患者分别为 53 岁女性和 51 岁男性；健康来源包括新生儿与成人，因此患者组与对照组并不是年龄、性别完全匹配的设计。
标志物相似，形成血管样结构的能力却不同
4 条细胞系均表达 CD31 和 CD144，能够摄取修饰低密度脂蛋白，并在体外形成管状结构。不过，患者来源细胞的分支数量和总分支长度较低；节点和连接点等指标的显著差异，则取决于具体比较的细胞系。
一氧化氮减少也不是两条患者细胞系共同达到显著的结果。相比之下，两条患者细胞系的内皮素 1 分泌均增加，细胞间黏附分子 1 也更高。作者据此强调，内皮功能障碍的不同特征在各条患者细胞系中并不完全一致。
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甘氨酸不足与线粒体相关酶减少同时出现
代谢分析显示，患者来源内皮细胞的甘氨酸含量降低；按两条患者系分别与两条健康系比较，其含量约为对照的 30%–55%。参与细胞内甘氨酸代谢的蛋白中，线粒体丝氨酸羟甲基转移酶较低，另外几种所测转运或代谢相关蛋白没有相同变化。
这一结果提出了甘氨酸代谢与内皮功能之间的研究线索。论文未通过补充甘氨酸或改变该酶来完成因果验证；低甘氨酸是否直接导致血管形成和线粒体功能减弱，仍是作者提出的后续问题。
衰老及能量代谢提供了其他可测终点
患者来源细胞生长较慢，细胞倍增时间增加，同时出现更多衰老相关 β-半乳糖苷酶信号，p21 和 p53 蛋白也升高。细胞上清中的部分基质降解和血管相关因子改变，说明异常不只体现在单个细胞内部。
线粒体方面，两条患者细胞系的膜电位和三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）水平较低，线粒体分裂相关蛋白增加，而两种融合相关蛋白未明显变化。ATP 发光值按细胞数归一化后，患者组仍约为健康组的 30%–35%。
衰老和线粒体异常之间的作用方向尚未确定。作者讨论了衰老影响线粒体、线粒体异常也可能促进衰老的两种解释；当前结果可以帮助选择后续干预终点，还不足以将其中一种解释确认为唯一原因。
体外表型还与较弱的体内血管修复表现一致
论文另用小鼠缺血肢体模型比较这些细胞的功能。健康来源细胞组的灌注恢复和部分血管指标，优于患者来源细胞组；这是对细胞修复能力的补充检验，与体外培养中的血管形成结果方向一致。
整项研究的患者来源只有 2 位。该模型呈现了甘氨酸、衰老、能量代谢和血管形成等一组可比较特征；药物能否改善这些特征，需在后续干预实验中检验。