长期以来，浓稠的黏液会淹没儿童的肺部，一直是囊性纤维化的标志。这种遗传性疾病影响着 30,000 名美国人，患者必须接受清除肺部的治疗才能生存。但是，新的研究表明，这种对囊性纤维化的肺部看法只是问题的一半：与囊性纤维化相关的一系列症状也可能发生在根本没有肺部疾病的患者身上，这表明囊性纤维化实际上是两种疾病。看来，这第二种疾病会导致胰腺炎。
匹兹堡大学研究胰腺疾病的戴维·惠特科姆说：“囊性纤维化一直由专注于肺部的肺科医生进行评估和管理，但肺科医生从未看到其他重要问题，也没有人将这些问题联系起来。”
囊性纤维化是由于一个基因突变引起的，该基因产生一种管状蛋白质，称为 CFTR，这对体内电解质的平衡至关重要。具体来说，这种蛋白质允许氯离子进出细胞。当它在经典的囊性纤维化中发生故障时，气道中的细胞无法产生正常的黏液，而是产生一种更厚、更粘稠的物质，堵塞肺部。
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但 CFTR 却过着双重生活。惠特科姆的团队筛查了一组近 1,000 名胰腺炎患者，发现了 9 个异常但据称无害的 CFTR 基因变体。他们的研究表明，这些看似良性的突变会破坏将 CFTR 从氯离子通道转换为碳酸氢盐通道的开关，碳酸氢盐是胰腺产生的中和胃酸的化学物质。这些突变患者没有与氯离子通道相关的问题，但有缺陷的碳酸氢盐通道意味着他们可能会患上疼痛的胰腺炎，以及鼻窦炎，男性还会出现不育症。计算机模拟证实，这些突变都发生在会抑制碳酸氢盐通过而不是氯离子通过的位置。
惠特科姆说，如果没有分泌碳酸氢盐的能力，患者就无法将消化酶从胰腺中冲洗出去，胰腺基本上会自我溶解，这是一种非常痛苦的疾病。其他器官也依赖于碳酸氢盐通道：鼻窦中的细胞利用它来产生适当稠度的黏液，它对平衡精液的 pH 值至关重要。因此，只影响碳酸氢盐的 CFTR 突变会导致一种可识别的综合征，该综合征结合了胰腺炎、鼻窦炎和男性不育症的症状。同时，由于该通道的氯离子控制功能不受影响，这些患者可以顺利通过汗液氯化物测试——这是诊断囊性纤维化的标准。
帮助囊性纤维化患者的药物也可能缓解这种形式的胰腺炎。如果患有这种综合征的患者数量很多——惠特科姆怀疑它比患有经典囊性纤维化的患者数量还要多——那么这些药物的市场将会增长，并且这些药物本身可能会变得更实惠。例如，囊性纤维化药物 Kalydeco 目前每年的费用超过 300,000 美元。
多伦多病童医院的生物化学家朱莉·福曼-凯指出，研究人员用来弄清楚每种突变如何改变蛋白质细节的技术“极具挑战性”且“有点像一门艺术”，还需要更多的工作来证实这些突变实际上会导致计算机模型预测的变化。“这篇论文的真正潜在影响，”她说，“在于它在某种程度上唤醒了研究界，并推动人们扩展对 CFTR 在囊性纤维化以外的其他疾病中的作用的理解。”
从某种意义上说，囊性纤维化正在回归其根源。它最初被称为“胰腺囊性纤维化”，患有该疾病的儿童在婴儿期经历了胰腺衰竭，并在出生后的最初几年内死亡。一旦有了可以替代他们失去的消化酶的药片，这些孩子就能够长大——现在的平均预期寿命是 40 岁——治疗的重点转移到了肺部。
惠特科姆最终的目标是将直到最近还被视为单一疾病的不同病因区分开来。惠特科姆说：“慢性胰腺炎被认为是一个完全的谜”，42% 的病例病因不明，“但我们发现它是五种或六种或更多种不同的疾病，它们在 CT 扫描中看起来都一样。我们现在能够做的是逐个案例地解开这个谜团。”
CFTR 引起的胰腺炎是其中一种变体。惠特科姆的研究小组十多年前发现的另一种变体是，消化酶胰蛋白酶在错误的时间被激活并从内部消化胰腺。惠特科姆说：“现代医学建立在疾病的细菌理论之上，即一个因素会导致一种复杂的疾病，”但个性化医学表明，许多疾病在不同的患者中有不同的病因。随着差异被理清，惠特科姆说，“神秘患者的比例正在变得越来越小。”