患者遗传背景与细胞功能的对应关系
2016 年发表于 Nature Reviews Cardiology 的综述 Induced pluripotent stem cells: at the heart of cardiovascular precision medicine，讨论患者来源心血管细胞怎样补充遗传与临床资料。作者关注的是，同样的变异为何可能对应不同病程，同一种药物为何可能产生不同反应。
人诱导多能干细胞（human induced pluripotent stem cells，hiPSCs）可以形成心肌、内皮和平滑肌等细胞。心脏原代细胞难以持续获取和扩增，患者来源 hiPSCs 因而提供了重复研究特定遗传背景的材料。
环境、表观遗传及蛋白调节会影响细胞行为，模型中的功能变化需要与这些因素共同观察。患者来源细胞的价值，在于能研究具体遗传背景下的反应。
长 QT 与心肌病模型的电活动和收缩表型
长 QT 综合征相关模型用于比较动作电位持续时间、异常电活动及药物反应。综述中的不同 KCNQ1、KCNH2 变异案例呈现不同功能后果；有些携带者模型表现为动作电位延长，却未出现相同的刺激后异常活动。
综述也记录部分 SCN5A 模型难以稳定重现临床特点，原因涉及细胞未成熟及单细胞电生理差异。
在扩张型心肌病中，TNNT2 家系模型显示钙处理和收缩异常。后续机制研究将其与变异蛋白进入细胞核、PDE2A/PDE3A 表达调节及收缩障碍联系起来。
TTN 截短变异的三维心肌微组织出现肌节不足，对机械或肾上腺素能刺激的收缩反应减弱。其中 I 带变异模型的收缩缺陷轻于 A 带变异模型，相关剪接使部分含变异的 I 带外显子被跳过。综述用这一例子说明，变异所在区域及转录处理能够共同影响功能后果。
环境刺激帮助解释疾病表型
糖尿病心肌病案例比较健康供者和患者来源心肌细胞。健康供者细胞在模拟糖尿病的代谢环境中出现肥大、肌原纤维紊乱及脂质相关变化，部分患者材料在基础条件下就呈现类似特点，显示遗传背景与外部环境可以分别参与同一表型。
内皮细胞研究也需要与其功能相适应的实验设计。综述中的先天性二叶主动脉瓣相关研究，在剪切力条件下观察 NOTCH1 信号不足、炎症与成骨相关变化，将患者变异与血流环境联系起来。
对照选择影响这些比较的解释。无关健康供者与患者之间存在目标变异以外的基因差异；相同遗传背景的校正对照可帮助判断某一变化是否与目标变异有关。综述把这一设计用于加强因果判断。
药物电生理检测与索他洛尔临床配对
心肌细胞可同时表达多种参与动作电位的离子通道，因此提供多通道共同作用的信息。综述将其用于研究促心律失常风险，特别强调 QT 或动作电位延长与实际异常活动需要区分。
多电极阵列观察场电位，阻抗检测反映搏动相关变化，荧光成像测量钙动态及活力，视频分析观察搏动模式。每种方法具有自身的时间分辨率和干扰因素：荧光标记可能影响测量，逐孔视频记录也可能漏掉快速反应。
作者介绍一项索他洛尔研究：总体有 126 位健康受试者，研究从中选择临床 QT 反应较极端的 17 位建立心肌细胞模型。在临床反应最明显的 7 位供者中，5 位的细胞出现长 QT 相关异常活动。
这一结果提供患者反应与细胞功能对应的早期资料，但所分析材料经过极端反应选择。综述因此主张在更多临床研究中同步比较细胞和患者资料，以检验模型的预测表现。
三维组织、细胞成熟度与供者差异
三维心肌组织能够增加细胞排列、力学负荷及组织层面的相互作用。综述介绍的组织工程案例，在肌节、传导及收缩相关指标上与二维材料存在差异，为药物研究增加了组织背景。
成熟度仍是当时的重要问题。hiPSC 衍生心肌细胞在形态、线粒体、钙处理及代谢偏好上常接近较早发育阶段。
供者与细胞系之间的差异也影响结果。作者提出，将患者临床资料与细胞库对应，并提高材料制备和检测的一致性，才能扩大对多种遗传背景的比较。
规模化也涉及材料制备的一致性。综述介绍动态悬浮培养和模块化机器人平台，用于扩大细胞供应、统一细胞系建立与表征。自动化平台中的细胞系差异和试剂成本有所降低，使较大供者集合的药物比较更易实施。