Autism spectrum disorder (ASD) is a highly heritable and heterogeneous group of neurodevelopmental phenotypes diagnosed in more than 1% of children. Common genetic variants contribute substantially to ASD susceptibility, but to date no individual variants have been robustly associated with ASD. With a marked sample-size increase from a unique Danish population resource, we report a genome-wide association meta-analysis of 18,381 individuals with ASD and 27,969 controls that identified five genome-wide-significant loci. Leveraging GWAS results from three phenotypes with significantly overlapping genetic architectures (schizophrenia, major depression, and educational attainment), we identified seven additional loci shared with other traits at equally strict significance levels. Dissecting the polygenic architecture, we found both quantitative and qualitative polygenic heterogeneity across ASD subtypes. These results highlight biological insights, particularly relating to neuronal function and corticogenesis, and establish that GWAS performed at scale will be much more productive in the near term in ASD. A genome-wide-association meta-analysis of 18,381 austim spectrum disorder (ASD) cases and 27,969 controls identifies five risk loci. The authors find quantitative and qualitative polygenic heterogeneity across ASD subtypes.

Summary

Background

 Cancer is a major cause of death in children worldwide, and the recorded incidence tends to increase with time. Internationally comparable data on childhood cancer incidence in the past two decades are scarce. This study aimed to provide internationally comparable local data on the incidence of childhood cancer to promote research of causes and implementation of childhood cancer control. 

Methods

 This population-based registry study, devised by the International Agency for Research on Cancer in collaboration with the International Association of Cancer Registries, collected data on all malignancies and non-malignant neoplasms of the CNS diagnosed before age 20 years in populations covered by high-quality cancer registries with complete data for 2001–10. Incidence rates per million person-years for the 0–14 years and 0–19 years age groups were age-adjusted using the world standard population to provide age-standardised incidence rates (WSRs), using the age-specific incidence rates (ASR) for individual age groups (0–4 years, 5–9 years, 10–14 years, and 15–19 years). All rates were reported for 19 geographical areas or ethnicities by sex, age group, and cancer type. The regional WSRs for children aged 0–14 years were compared with comparable data obtained in the 1980s. 

Findings

 Of 532 invited cancer registries, 153 registries from 62 countries, departments, and territories met quality standards, and contributed data for the entire decade of 2001–10. 385 509 incident cases in children aged 0–19 years occurring in 2·64 billion person-years were included. The overall WSR was 140·6 per million person-years in children aged 0–14 years (based on 284 649 cases), and the most common cancers were leukaemia (WSR 46·4), followed by CNS tumours (WSR 28·2), and lymphomas (WSR 15·2). In children aged 15–19 years (based on 100 860 cases), the ASR was 185·3 per million person-years, the most common being lymphomas (ASR 41·8) and the group of epithelial tumours and melanoma (ASR 39·5). Incidence varied considerably between and within the described regions, and by cancer type, sex, age, and racial and ethnic group. Since the 1980s, the global WSR of registered cancers in children aged 0–14 years has increased from 124·0 (95% CI 123·3–124·7) to 140·6 (140·1–141·1) per million person-years. 

Interpretation

 This unique global source of childhood cancer incidence will be used for aetiological research and to inform public health policy, potentially contributing towards attaining several targets of the Sustainable Development Goals. The observed geographical, racial and ethnic, age, sex, and temporal variations require constant monitoring and research. 

Funding

 International Agency for Research on Cancer and the Union for International Cancer Control.

Genetic influences on psychiatric disorders transcend diagnostic boundaries, suggesting substantial pleiotropy of contributing loci. However, the nature and mechanisms of these pleiotropic effects remain unclear. We performed analyses of 232,964 cases and 494,162 controls from genome-wide studies of anorexia nervosa, attention-deficit/hyperactivity disorder, autism spectrum disorder, bipolar disorder, major depression, obsessive-compulsive disorder, schizophrenia, and Tourette syndrome. Genetic correlation analyses revealed a meaningful structure within the eight disorders, identifying three groups of inter-related disorders. Meta-analysis across these eight disorders detected 109 loci associated with at least two psychiatric disorders, including 23 loci with pleiotropic effects on four or more disorders and 11 loci with antagonistic effects on multiple disorders. The pleiotropic loci are located within genes that show heightened expression in the brain throughout the lifespan, beginning prenatally in the second trimester, and play prominent roles in neurodevelopmental processes. These findings have important implications for psychiatric nosology, drug development, and risk prediction.

Elise Robinson, Mark Daly and colleagues present an analysis of genetic data from autism spectrum disorder (ASD) and population-based studies and find evidence for genetic correlations between ASDs and typical variation in social behavior and communication traits. These results may inform genetic models of ASDs and other neuropsychiatric disorders. Almost all genetic risk factors for autism spectrum disorders (ASDs) can be found in the general population, but the effects of this risk are unclear in people not ascertained for neuropsychiatric symptoms. Using several large ASD consortium and population-based resources (total n > 38,000), we find genome-wide genetic links between ASDs and typical variation in social behavior and adaptive functioning. This finding is evidenced through both LD score correlation and de novo variant analysis, indicating that multiple types of genetic risk for ASDs influence a continuum of behavioral and developmental traits, the severe tail of which can result in diagnosis with an ASD or other neuropsychiatric disorder. A continuum model should inform the design and interpretation of studies of neuropsychiatric disease biology.

Abstract Psychiatric disorders show phenotypic as well as genetic overlaps. There are however also marked developmental changes throughout childhood. We investigated the extent to which, for a full range of early childhood psychopathology, a general “p” factor was explained by genetic liability, as indexed by multiple different psychiatric polygenic risk scores (PRS) and whether these relationships altered with age. The sample was a UK, prospective, population-based cohort with psychopathology data at age 7 (N=8161) and age 13 (N=7017). PRS were generated from large published genome-wide association studies. At both ages, we found evidence for a childhood “p” factor as well as for specific factors. Schizophrenia and attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) PRS were associated with this general “p” factor at both ages but depression and autism spectrum disorder (ASD) PRS were not. Schizophrenia, ADHD and depression PRS were also associated with specific factors but there was evidence for developmental changes. Funding This work was supported by the Wellcome Trust (204895/Z/16/Z).

Abstract Background The origin of sex differences in prevalence and presentation of neuropsychiatric and behavioral traits is largely unknown. Given established genetic contributions and correlations across these traits, we tested for a sex-differentiated genetic architecture within and between traits. Methods Using genome-wide association study (GWAS) summary statistics for 20 neuropsychiatric and behavioral traits, we tested for differences in SNP-based heritability (h 2 ) and genetic correlation (r g <1) between sexes. For each trait, we computed z-scores from sex-stratified GWAS regression coefficients and identified genes with sex-differentiated effects. We calculated Pearson correlation coefficients between z-scores for each trait pair, to assess whether specific pairs share variants with sex-differentiated effects. Finally, we tested for sex differences in between-trait genetic correlations. Results With current sample sizes (and power), we found no significant, consistent sex differences in SNP-based h 2 . Between-sex, within-trait genetic correlations were consistently high, although significantly less than 1 for educational attainment and risk-taking behavior. We identified genome-wide significant genes with sex-differentiated effects for eight traits. Several trait pairs shared sex-differentiated effects. The top 0.1% of genes with sex-differentiated effects across traits overlapped with neuron- and synapse-related gene sets. Most between-trait genetic correlation estimates were similar across sex, with several exceptions (e.g. educational attainment & risk-taking behavior). Conclusions Sex differences in the common autosomal genetic architecture of neuropsychiatric and behavioral phenotypes are small and polygenic, requiring large sample sizes. Genes with sex-differentiated effects are enriched for neuron-related gene sets. This work motivates further investigation of genetic, as well as environmental, influences on sex differences.

Attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) shows substantial heritability and is 2-7 times more common in males than females. We examined two putative genetic mechanisms underlying this sex bias: sex-specific heterogeneity and higher burden of risk in female cases. We analyzed genome-wide common variants from the Psychiatric Genomics Consortium and iPSYCH Project (20,183 cases, 35,191 controls) and Swedish population-registry data (N=77,905 cases, N=1,874,637 population controls). We find strong genetic correlation for ADHD across sex and no mean difference in polygenic burden across sex. In contrast, siblings of female probands are at an increased risk of ADHD, compared to siblings of male probands. The results also suggest that females with ADHD are at especially high risk of comorbid developmental conditions. Overall, this study supports a greater familial burden of risk in females with ADHD and some clinical and etiological heterogeneity. However, autosomal common variants largely do not explain the sex bias in ADHD prevalence.

Almost all genetic risk factors for autism spectrum disorders (ASDs) can be found in the general population, but the effects of that risk are unclear in people not ascertained for neuropsychiatric symptoms. Using several large ASD consortia and population based resources, we find genetic links between ASDs and typical variation in social behavior and adaptive functioning. This finding is evidenced through both inherited and de novo variation, indicating that multiple types of genetic risk for ASDs influence a continuum of behavioral and developmental traits, the severe tail of which can result in an ASD or other neuropsychiatric disorder diagnosis. A continuum model should inform the design and interpretation of studies of neuropsychiatric disease biology.

Background: Human aggressive behavior (AGG) has a substantial genetic component. Here we present a large genome-wide association meta-analysis (GWAMA) of childhood AGG. Methods: We analyzed assessments of AGG for a total of 328,935 observations from 87,485 children (aged 1.5 - 18 years), from multiple assessors, instruments, and ages, while accounting for sample overlap. We performed an overall analysis and meta-analyzed subsets of the data within rater, instrument, and age. Results: Heritability based on the overall meta-analysis (AGGall) that could be attributed to Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) was 3.31% (SE=0.0038). No single SNP reached genome-wide significance, but gene-based analysis returned three significant genes: ST3GAL3 (P=1.6E-06), PCDH7 (P=2.0E-06) and IPO13 (P=2.5E-06). All three genes have previously been associated with educational traits. Polygenic scores based on our GWAMA significantly predicted aggression in a holdout sample of children and in retrospectively assessed childhood aggression. We obtained moderate-to-strong genetic correlations (r\_g's) with selected phenotypes from multiple domains, but hardly with any of the classical biomarkers thought to be associated with AGG. Significant genetic correlations were observed with most psychiatric and psychological traits (range.|r\_g |:.0.19 - 1.00), except for obsessive-compulsive disorder. Aggression had a negative genetic correlation (r\_g=~-0.5) with cognitive traits and age at first birth. Aggression was strongly genetically correlated with smoking phenotypes (range.|r\_g |:.0.46 - 0.60). Genetic correlations between AGG and psychiatric disorders were strongest for mother- and self-reported AGG. Conclusions: The current GWAMA of childhood aggression provides a powerful tool to interrogate the genetic etiology of AGG by creating individual polygenic scores and genetic correlations with psychiatric traits.### Competing Interest StatementMiquel Casas has received travel grants and research support from Eli Lilly and Co., Janssen-Cilag, Shire and Lundbeck and served as consultant for Eli Lilly and Co., Janssen-Cilag, Shire and Lundbeck. Josep Antoni Ramos Quiroga was on the speakers’ bureau and/or acted as consultant Eli-Lilly, Janssen-Cilag, Novartis, Shire, Lundbeck, Almirall, Braingaze, Sincrolab, Medicine, Exeltis and Rubió in the last 5 years. He also received travel awards (air tickets + hotel) for taking part in psychiatric meetings from Janssen-Cilag, Rubió, Shire, Medice and Eli-Lilly. The Department of Psychiatry chaired by him received unrestricted educational and research support from the following companies in the last 5 years: Eli-Lilly, Lundbeck, Janssen-Cilag, Actelion, Shire, Ferrer, Oryzon, Roche, Psious, and Rubió.

Abstract Attention deficit/hyperactivity disorder (ADHD) demonstrates a high level of comorbidity with major depressive disorder (MDD). One possible contributor to this is that the two disorders show high genetic correlation. However, the specific regions of the genome that may be responsible for this overlap are unclear. To identify variants associated with both ADHD and MDD, we performed a meta-analysis of GWAS of ADHD and MDD. All genome wide significant (p=5×10 −8 ) SNPs in the meta-analysis that were also strongly associated (p=5×10 −4 ) independently with each disorder were followed up. These putatively pleiotropic SNPs were tested for additional associations across a broad range of phenotypes. Fourteen linkage disequilibrium-independent SNPs were identified that were associated with each disorder separately (p=5×10 −4 ) and in the cross-disorder meta-analysis (p=5×10 −8 ). Nine of these SNPs had not been reported previously in either individual GWAS and can be considered as novel signals. Evidence supported nine of the fourteen SNPs acting as eQTL and two of the SNPs as brain eQTL. Index SNPs and their genomic regions demonstrated associations with other mental health phenotypes. Through conducting meta-analysis on ADHD and MDD only, our results build upon the previously observed genetic correlation between ADHD and MDD and reveal novel regions of the genome that may be implicated in this overlap.