Helicobacter pylori infection is associated with a variety of clinical outcomes including gastric cancer and duodenal ulcer disease1. The reasons for this variation are not clear, but the gastric physiological response is influenced by the severity and anatomical distribution of gastritis induced by H. pylori. Thus, individuals with gastritis predominantly localized to the antrum retain normal (or even high) acid secretion2, whereas individuals with extensive corpus gastritis develop hypochlorhydria and gastric atrophy3, which are presumptive precursors of gastric cancer4. Here we report that interleukin-1 gene cluster polymorphisms suspected of enhancing production of interleukin-1-beta are associated with an increased risk of both hypochlorhydria induced by H. pylori and gastric cancer. Two of these polymorphism are in near-complete linkage disequilibrium and one is a TATA-box polymorphism that markedly affects DNA–protein interactions in vitro. The association with disease may be explained by the biological properties of interleukin-1-beta, which is an important pro-inflammatory cytokine5 and a powerful inhibitor of gastric acid secretion6,7. Host genetic factors that affect interleukin-1-beta may determine why some individuals infected with H. pylori develop gastric cancer while others do not.

Breast cancer exhibits familial aggregation, consistent with variation in genetic susceptibility to the disease. Known susceptibility genes account for less than 25% of the familial risk of breast cancer, and the residual genetic variance is likely to be due to variants conferring more moderate risks. To identify further susceptibility alleles, we conducted a two-stage genome-wide association study in 4,398 breast cancer cases and 4,316 controls, followed by a third stage in which 30 single nucleotide polymorphisms (SNPs) were tested for confirmation in 21,860 cases and 22,578 controls from 22 studies. We used 227,876 SNPs that were estimated to correlate with 77% of known common SNPs in Europeans at r2 > 0.5. SNPs in five novel independent loci exhibited strong and consistent evidence of association with breast cancer (P < 10-7). Four of these contain plausible causative genes (FGFR2, TNRC9, MAP3K1 and LSP1). At the second stage, 1,792 SNPs were significant at the P < 0.05 level compared with an estimated 1,343 that would be expected by chance, indicating that many additional common susceptibility alleles may be identifiable by this approach. Until the genome-wide association study on page 1087 was published online, known susceptibility genes — such as BRCA1 and BRCA2 — accounted for less than 25% of the familial risk of breast cancer. The new study, which involved 21,860 patients and 22,578 controls, has identified four genes positively associated with genetic susceptibility to breast cancer (FGFR2, TNRC9, MAP3K1 and LSP1). Most previously identified breast cancer susceptibility genes are involved in DNA repair, but the newly discovered associations appear to relate more to the control of cell growth or to cell signalling. Only one of the genes — FGFR2 — had a clear prior relevance to breast cancer. The identification of these genes opens up new avenues of research into the causes of breast cancer. They may also become part of a new strategy to classify women's risk, paving the way for better disease prevention. Previous work has identified several genes where mutations lead to breast cancer, but other genetic and environmental factors must still be accounted for. A large study of genetic association with breast cancer points to four novel genes and many more genetic markers that should be pursued for their link to cancer susceptibility.

With the advent of large genomic data sets, geneticists can examine at a new level the influence of genes on behaviour. Two groups have conducted genome-wide association studies involving lung cancer, and both find that sequences in the nicotinic acetylcholine receptor subunit gene cluster contribute susceptibility, although the groups took different paths to this result. Hung et al. suggest that this susceptibility is not related to smoking status or frequency, and show association with a specific amino acid change. Thorgeirsson et al. find that alleles present in a cluster of nicotinic acid receptor genes do not influence whether or not a person smokes, but do affect the number of cigarettes smoked per day, and are therefore also associated with risk of lung cancer and peripheral arterial disease. Either way, the possible potential of nicotinic acetylcholine receptors as drug targets is underlined. A genome-wide association study for lung cancer finds that genetic sequences in the nicotinic acetylcholine receptor subunit gene cluster contribute susceptibility. Interestingly, this susceptibility is not related to smoking status or frequency, and seems to come from a change in an amino acid in the receptor itself. Lung cancer is the most common cause of cancer death worldwide, with over one million cases annually1. To identify genetic factors that modify disease risk, we conducted a genome-wide association study by analysing 317,139 single-nucleotide polymorphisms in 1,989 lung cancer cases and 2,625 controls from six central European countries. We identified a locus in chromosome region 15q25 that was strongly associated with lung cancer (P = 9 × 10-10). This locus was replicated in five separate lung cancer studies comprising an additional 2,513 lung cancer cases and 4,752 controls (P = 5 × 10-20 overall), and it was found to account for 14% (attributable risk) of lung cancer cases. Statistically similar risks were observed irrespective of smoking status or propensity to smoke tobacco. The association region contains several genes, including three that encode nicotinic acetylcholine receptor subunits (CHRNA5, CHRNA3 and CHRNB4). Such subunits are expressed in neurons and other tissues, in particular alveolar epithelial cells, pulmonary neuroendocrine cells and lung cancer cell lines2,3, and they bind to N′-nitrosonornicotine and potential lung carcinogens4. A non-synonymous variant of CHRNA5 that induces an amino acid substitution (D398N) at a highly conserved site in the second intracellular loop of the protein is among the markers with the strongest disease associations. Our results provide compelling evidence of a locus at 15q25 predisposing to lung cancer, and reinforce interest in nicotinic acetylcholine receptors as potential disease candidates and chemopreventative targets5.

Background: Human papillomavirus (HPV), the causal agent of cervical cancer, appears to be involved in the etiology of cancer of the oral cavity and oropharynx. To investigate these associations, we conducted a multicenter case-control study of cancer of the oral cavity and oropharynx in nine countries. Methods: We recruited 1670 case patients (1415 with cancer of the oral cavity and 255 with cancer of the oropharynx) and 1732 control subjects and obtained an interview, oral exfoliated cells, and blood from all participants and fresh biopsy specimens from case patients. HPV DNA was detected by polymerase chain reaction (PCR). Antibodies against HPV16 L1, E6, and E7 proteins in plasma were detected with enzyme-linked immunosorbent assays. Multivariable models were used for case-control and case-case comparisons. Results: HPV DNA was detected in biopsy specimens of 3.9% (95% confidence interval [CI] = 2.5% to 5.3%) of 766 cancers of the oral cavity with valid PCR results and 18.3% (95% CI = 12.0% to 24.7%) of 142 cancers of the oropharynx (oropharynx and tonsil combined) with valid PCR results. HPV DNA in cancer biopsy specimens was detected less frequently among tobacco smokers and paan chewers and more frequently among subjects who reported more than one sexual partner or who practiced oral sex. HPV16 DNA was found in 94.7% of HPV DNA-positive case patients. HPV DNA in exfoliated cells was not associated with cancer risk or with HPV DNA detection in biopsy specimens. Antibodies against HPV16 L1 were associated with risk for cancers of the oral cavity (odds ratio [OR] = 1.5, 95% CI = 1.1 to 2.1) and the oropharynx (OR = 3.5, 95% CI = 2.1 to 5.9). Antibodies against HPV16 E6 or E7 were also associated with risk for cancers of the oral cavity (OR = 2.9, 95% CI = 1.7 to 4.8) and the oropharynx (OR = 9.2, 95% CI = 4.8 to 17.7). Conclusions: HPV appears to play an etiologic role in many cancers of the oropharynx and possibly a small subgroup of cancers of the oral cavity. The most common HPV type in genital cancers (HPV16) was also the most common in these tumors. The mechanism of transmission of HPV to the oral cavity warrants further investigation.

Background Defective cellular transport processes can lead to aberrant accumulation of trace elements, iron, small molecules and hormones in the cell, which in turn may promote the formation of reactive oxygen species, promoting DNA damage and aberrant expression of key regulatory cancer genes. As DNA damage and uncontrolled proliferation are hallmarks of cancer, including epithelial ovarian cancer (EOC), we hypothesized that inherited variation in the cellular transport genes contributes to EOC risk. Methods In total, DNA samples were obtained from 14,525 case subjects with invasive EOC and from 23,447 controls from 43 sites in the Ovarian Cancer Association Consortium (OCAC). Two hundred seventy nine SNPs, representing 131 genes, were genotyped using an Illumina Infinium iSelect BeadChip as part of the Collaborative Oncological Gene-environment Study (COGS). SNP analyses were conducted using unconditional logistic regression under a log-additive model, and the FDR q<0.2 was applied to adjust for multiple comparisons. Results The most significant evidence of an association for all invasive cancers combined and for the serous subtype was observed for SNP rs17216603 in the iron transporter gene HEPH (invasive: OR = 0.85, P = 0.00026; serous: OR = 0.81, P = 0.00020); this SNP was also associated with the borderline/low malignant potential (LMP) tumors (P = 0.021). Other genes significantly associated with EOC histological subtypes (p<0.05) included the UGT1A (endometrioid), SLC25A45 (mucinous), SLC39A11 (low malignant potential), and SERPINA7 (clear cell carcinoma). In addition, 1785 SNPs in six genes (HEPH, MGST1, SERPINA, SLC25A45, SLC39A11 and UGT1A) were imputed from the 1000 Genomes Project and examined for association with INV EOC in white-European subjects. The most significant imputed SNP was rs117729793 in SLC39A11 (per allele, OR = 2.55, 95% CI = 1.5-4.35, p = 5.66x10-4). Conclusion These results, generated on a large cohort of women, revealed associations between inherited cellular transport gene variants and risk of EOC histologic subtypes.

Characterized primarily by a low body-mass index, anorexia nervosa is a complex and serious illness1, affecting 0.9–4% of women and 0.3% of men2–4, with twin-based heritability estimates of 50–60%5. Mortality rates are higher than those in other psychiatric disorders6, and outcomes are unacceptably poor7. Here we combine data from the Anorexia Nervosa Genetics Initiative (ANGI)8,9 and the Eating Disorders Working Group of the Psychiatric Genomics Consortium (PGC-ED) and conduct a genome-wide association study of 16,992 cases of anorexia nervosa and 55,525 controls, identifying eight significant loci. The genetic architecture of anorexia nervosa mirrors its clinical presentation, showing significant genetic correlations with psychiatric disorders, physical activity, and metabolic (including glycemic), lipid and anthropometric traits, independent of the effects of common variants associated with body-mass index. These results further encourage a reconceptualization of anorexia nervosa as a metabo-psychiatric disorder. Elucidating the metabolic component is a critical direction for future research, and paying attention to both psychiatric and metabolic components may be key to improving outcomes. Genome-wide analyses identify eight independent loci associated with anorexia nervosa. Genetic correlations implicate both psychiatric and metabolic components in the etiology of this disorder, even after adjusting for the effects of common variants associated with body mass index.

Background Assessing the relationship between lung cancer and metabolic conditions is challenging because of the confounding effect of tobacco. Mendelian randomization (MR), or the use of genetic instrumental variables to assess causality, may help to identify the metabolic drivers of lung cancer. Methods and findings We identified genetic instruments for potential metabolic risk factors and evaluated these in relation to risk using 29,266 lung cancer cases (including 11,273 adenocarcinomas, 7,426 squamous cell and 2,664 small cell cases) and 56,450 controls. The MR risk analysis suggested a causal effect of body mass index (BMI) on lung cancer risk for two of the three major histological subtypes, with evidence of a risk increase for squamous cell carcinoma (odds ratio (OR) [95% confidence interval (CI)] = 1.20 [1.01–1.43] and for small cell lung cancer (OR [95%CI] = 1.52 [1.15–2.00]) for each standard deviation (SD) increase in BMI [4.6 kg/m2]), but not for adenocarcinoma (OR [95%CI] = 0.93 [0.79–1.08]) (Pheterogeneity = 4.3x10-3). Additional analysis using a genetic instrument for BMI showed that each SD increase in BMI increased cigarette consumption by 1.27 cigarettes per day (P = 2.1x10-3), providing novel evidence that a genetic susceptibility to obesity influences smoking patterns. There was also evidence that low-density lipoprotein cholesterol was inversely associated with lung cancer overall risk (OR [95%CI] = 0.90 [0.84–0.97] per SD of 38 mg/dl), while fasting insulin was positively associated (OR [95%CI] = 1.63 [1.25–2.13] per SD of 44.4 pmol/l). Sensitivity analyses including a weighted-median approach and MR-Egger test did not detect other pleiotropic effects biasing the main results. Conclusions Our results are consistent with a causal role of fasting insulin and low-density lipoprotein cholesterol in lung cancer etiology, as well as for BMI in squamous cell and small cell carcinoma. The latter relation may be mediated by a previously unrecognized effect of obesity on smoking behavior.

Paul Brennan and colleagues report a genome-wide association study for lung cancer susceptibility. In addition to a previously reported variant at 15q25, they detect and replicate a new association at 5p15.33. We carried out a genome-wide association study of lung cancer (3,259 cases and 4,159 controls), followed by replication in 2,899 cases and 5,573 controls. Two uncorrelated disease markers at 5p15.33, rs402710 and rs2736100 were detected by the genome-wide data (P = 2 × 10−7 and P = 4 × 10−6) and replicated by the independent study series (P = 7 × 10−5 and P = 0.016). The susceptibility region contains two genes, TERT and CLPTM1L, suggesting that one or both may have a role in lung cancer etiology.

David Hunter and colleagues report results of the CGEMS multistage genome-wide association study of breast cancer. They identify two new risk variants on chromosomes 1p11.2 and 14q24.1, and confirm several previously reported breast cancer risk loci. We conducted a three-stage genome-wide association study (GWAS) of breast cancer in 9,770 cases and 10,799 controls in the Cancer Genetic Markers of Susceptibility (CGEMS) initiative. In stage 1, we genotyped 528,173 SNPs in 1,145 cases of invasive breast cancer and 1,142 controls. In stage 2, we analyzed 24,909 top SNPs in 4,547 cases and 4,434 controls. In stage 3, we investigated 21 loci in 4,078 cases and 5,223 controls. Two new loci achieved genome-wide significance. A pericentromeric SNP on chromosome 1p11.2 (rs11249433; P = 6.74 × 10−10 adjusted genotype test, 2 degrees of freedom) resides in a large linkage disequilibrium block neighboring NOTCH2 and FCGR1B; this signal was stronger for estrogen-receptor–positive tumors. A second SNP on chromosome 14q24.1 (rs999737; P = 1.74 × 10−7) localizes to RAD51L1, a gene in the homologous recombination DNA repair pathway. We also confirmed associations with loci on chromosomes 2q35, 5p12, 5q11.2, 8q24, 10q26 and 16q12.1.