同名细胞系也存在可测量的遗传差异
癌细胞系常被用于比较候选药物，细胞系名称也常作为实验复现的依据。美国博德研究所（Broad Institute）等团队在 Nature 研究了不同来源或培养历史的同名细胞株，发现它们的遗传组成、基因表达及药物反应可以发生显著分化。研究将这些变化与具体药物测试配对，评价模型演化对筛选结果的影响。
团队以同一分析流程比较博德研究所与英国桑格研究所（Sanger Institute）资料中的 106 个癌细胞系。每个细胞系检出的非沉默突变中，仅见于其中一套资料的比例中位数为 19%；发生拷贝数改变的基因中，两套资料判断不一致的比例为 26%，不同细胞系的范围为 7%–99%。生殖系变异等位基因比例估计的中位相关系数为 0.95，体细胞变异为 0.86。
随后重点分析 27 个 MCF7 乳腺癌细胞株，包括 19 个未接受药物处理或遗传改造的细胞株、7 个接受预期影响较小的遗传改造的细胞株，以及 1 个经小鼠内抗雌激素治疗后扩增的细胞株。最后一个株系的遗传差异最大，被排除于后续定量遗传分析，但进入了 27 株的药物实验。
培养选择持续改变细胞群体组成
27 个 MCF7 株中，17 个存在 PTEN 缺失，10 个保留该基因；ESR1 拷贝数在 12 个株中增加、6 个株中减少、9 个株中不变。95 个影响编码序列或剪接的变异中，35% 为所有细胞株共有，29% 只见于一个株。约 45% 的变异呈现亚克隆分布，反映出同一株系内部的遗传异质性。
研究用可追踪的细胞群体比较 5 种培养条件，每种设置 5 个重复。同一条件中的克隆比例变化较接近，不同条件则选择出不同群体。即使先从单个细胞建立克隆，经过 8–14 个月培养后也会出现新的差异：同一克隆不同时间点的单核苷酸变异中，约 13% 不一致。
转录资料与这些变化相呼应。不同 MCF7 株成对比较时，基因表达至少改变 2 倍的基因数中位值为 654，范围为 10–1,574 个。26,465 个细胞的单细胞分析进一步显示，一个细胞株内部仍存在表达差异。团队还在 23 个 A549 肺癌株及其他细胞系中观察到类似演化。
55 种活性药物中，48 种也遇到不敏感的细胞株
药物筛选对 27 个 MCF7 株测试 321 种药物，初筛浓度为 5 µM，处理 72 小时。55 种药物至少在一个细胞株中抑制生长超过 50%；其中 48 种，即 87%，同时存在抑制不足 20% 的细胞株。同一药物的有效与无效判断，会随采用的 MCF7 株改变。
团队又选取 33 种药物，对全部 27 个株进行 8 点浓度测试。初筛与浓度—反应曲线结果的中位 Spearman 相关系数为 0.42，差异在进一步测试中仍可观察到。实验重复的 Pearson 相关系数为 0.97，表明同一株系的重复测量较稳定。
具有相近作用机制的药物呈现相近反应谱。例如蛋白酶体抑制剂硼替佐米、MG132 和卡非佐米的反应具有相关性。PTEN 缺失与 AKT 抑制剂 IV 的敏感性相关；ESR1 缺失株对他莫昔芬和雌激素去除的反应减弱。这些比较把分子状态与对应功能变化联系起来。
生长速度难以解释药敏差异
不同 MCF7 株的倍增时间为 22–78 小时，中位数为 31 小时，相差约 3.5 倍。研究比较生长速度与各药物反应，相关系数的中位数仅为 0.017，p 值为 0.60。大多数药物反应差异没有随增殖速度同步变化，具体遗传和表达状态也参与其中。
药筛在 384 孔板进行，每孔接种 2,500 个细胞，72 小时后用 CellTiter-Glo 测量活力。研究以溶剂对照归一化，硼替佐米或 MG132 用于阳性对照。由于不同细胞株对阳性对照的反应也不同，数据归一化只采用溶剂对照。
研究将细胞群体中已有克隆的比例变化，以及培养中新增的遗传变异，与药物反应差异联系起来。作者建立 Cell STRAINER 工具，供研究者上传细胞系基因组资料、比较其与参照株的遗传距离，并建议在实验设计和数据解释中记录具体株系及培养历史。