Determining the genetic basis of cancer requires comprehensive analyses of large collections of histopathologically well-classified primary tumours. Here we report the results of a collaborative study to discover somatic mutations in 188 human lung adenocarcinomas. DNA sequencing of 623 genes with known or potential relationships to cancer revealed more than 1,000 somatic mutations across the samples. Our analysis identified 26 genes that are mutated at significantly high frequencies and thus are probably involved in carcinogenesis. The frequently mutated genes include tyrosine kinases, among them the EGFR homologue ERBB4; multiple ephrin receptor genes, notably EPHA3; vascular endothelial growth factor receptor KDR; and NTRK genes. These data provide evidence of somatic mutations in primary lung adenocarcinoma for several tumour suppressor genes involved in other cancers--including NF1, APC, RB1 and ATM--and for sequence changes in PTPRD as well as the frequently deleted gene LRP1B. The observed mutational profiles correlate with clinical features, smoking status and DNA repair defects. These results are reinforced by data integration including single nucleotide polymorphism array and gene expression array. Our findings shed further light on several important signalling pathways involved in lung adenocarcinoma, and suggest new molecular targets for treatment.

Therapeutic food interventions have reduced mortality in children with severe acute malnutrition (SAM), but incomplete restoration of healthy growth remains a major problem. The relationships between the type of nutritional intervention, the gut microbiota, and therapeutic responses are unclear. In the current study, bacterial species whose proportional representation define a healthy gut microbiota as it assembles during the first two postnatal years were identified by applying a machine-learning-based approach to 16S ribosomal RNA data sets generated from monthly faecal samples obtained from birth onwards in a cohort of children living in an urban slum of Dhaka, Bangladesh, who exhibited consistently healthy growth. These age-discriminatory bacterial species were incorporated into a model that computes a 'relative microbiota maturity index' and 'microbiota-for-age Z-score' that compare postnatal assembly (defined here as maturation) of a child's faecal microbiota relative to healthy children of similar chronologic age. The model was applied to twins and triplets (to test for associations of these indices with genetic and environmental factors, including diarrhoea), children with SAM enrolled in a randomized trial of two food interventions, and children with moderate acute malnutrition. Our results indicate that SAM is associated with significant relative microbiota immaturity that is only partially ameliorated following two widely used nutritional interventions. Immaturity is also evident in less severe forms of malnutrition and correlates with anthropometric measurements. Microbiota maturity indices provide a microbial measure of human postnatal development, a way of classifying malnourished states, and a parameter for judging therapeutic efficacy. More prolonged interventions with existing or new therapeutic foods and/or addition of gut microbes may be needed to achieve enduring repair of gut microbiota immaturity in childhood malnutrition and improve clinical outcomes.

To determine if short-term exercise reduces falls and fall-related injuries in the elderly.A preplanned meta-analysis of the seven Frailty and Injuries: Cooperative Studies of Intervention Techniques (FICSIT)--independent, randomized, controlled clinical trials that assessed intervention efficacy in reducing falls and frailty in elderly patients. All included an exercise component for 10 to 36 weeks. Fall and injury follow-up was obtained for up to 2 to 4 years.Two nursing home and five community-dwelling (three health maintenance organizations) sites. Six were group and center based; one was conducted at home.Numbers of participants ranged from 100 to 1323 per study. Subjects were mostly ambulatory and cognitively intact, with minimum ages of 60 to 75 years, although some studies required additional deficits, such as functionally dependent in two or more activities of daily living, balance deficits or lower extremity weakness, or high risk of falling.Exercise components varied across studies in character, duration, frequency, and intensity. Training was performed in one area or more of endurance, flexibility, balance platform, Tai Chi (dynamic balance), and resistance. Several treatment arms included additional nonexercise components, such as behavioral components, medication changes, education, functional activity, or nutritional supplements.Time to each fall (fall-related injury) by self-report and/or medical records.Using the Andersen-Gill extension of the Cox model that allows multiple fall outcomes per patient, the adjusted fall incidence ratio for treatment arms including general exercise was 0.90 (95% confidence limits [CL], 0.81, 0.99) and for those including balance was 0.83 (95% CL, 0.70, 0.98). No exercise component was significant for injurious falls, but power was low to detect this outcome.Treatments including exercise for elderly adults reduce the risk of falls.

Chronic kidney disease (CKD) is a significant public health problem, and recent genetic studies have identified common CKD susceptibility variants. The CKDGen consortium performed a meta-analysis of genome-wide association data in 67,093 individuals of European ancestry from 20 predominantly population-based studies in order to identify new susceptibility loci for reduced renal function as estimated by serum creatinine (eGFRcrea), serum cystatin c (eGFRcys) and CKD (eGFRcrea < 60 ml/min/1.73 m(2); n = 5,807 individuals with CKD (cases)). Follow-up of the 23 new genome-wide-significant loci (P < 5 x 10(-8)) in 22,982 replication samples identified 13 new loci affecting renal function and CKD (in or near LASS2, GCKR, ALMS1, TFDP2, DAB2, SLC34A1, VEGFA, PRKAG2, PIP5K1B, ATXN2, DACH1, UBE2Q2 and SLC7A9) and 7 loci suspected to affect creatinine production and secretion (CPS1, SLC22A2, TMEM60, WDR37, SLC6A13, WDR72 and BCAS3). These results further our understanding of the biologic mechanisms of kidney function by identifying loci that potentially influence nephrogenesis, podocyte function, angiogenesis, solute transport and metabolic functions of the kidney.

Normal structure and function of the lung parenchyma depend upon elastic fibers. Amorphous elastin is biochemically stable in vitro, and may provide a metabolically stable structural framework for the lung parenchyma. To test the metabolic stability of elastin in the normal human lung parenchyma, we have (a) estimated the time elapsed since the synthesis of the protein through measurement of aspartic acid racemization and (b) modeled the elastin turnover through measurement of the prevalence of nuclear weapons-related 14C. Elastin purified by a new technique from normal lung parenchyma was hydrolyzed; then the prevalences of D-aspartate and 14C were measured by gas chromatography and accelerator-mass spectrometry, respectively. D-aspartate increased linearly with age; Kasp (1.76 x 10(-3) yr(-1) was similar to that previously found for extraordinarily stable human tissues, indicating that the age of lung parenchymal elastin corresponded with the age of the subject. Radiocarbon prevalence data also were consistent with extraordinary metabolic stability of elastin; the calculated mean carbon residence time in elastin was 74 yr (95% confidence limits, 40-174 yr). These results indicate that airspace enlargement characteristic of "aging lung" is not associated with appreciable new synthesis of lung parenchymal elastin. The present study provides the first tissue-specific evaluation of turnover of an extracellular matrix component in humans and underscores the potential importance of elastin for maintenance of normal lung structure. Most importantly, the present work provides a foundation for strategies to directly evaluate extracellular matrix injury and repair in diseases of lung (especially pulmonary emphysema), vascular tissue, and skin.

We have analyzed genetic data for 326 microsatellite markers that were typed uniformly in a large multiethnic population-based sample of individuals as part of a study of the genetics of hypertension (Family Blood Pressure Program). Subjects identified themselves as belonging to one of four major racial/ethnic groups (white, African American, East Asian, and Hispanic) and were recruited from 15 different geographic locales within the United States and Taiwan. Genetic cluster analysis of the microsatellite markers produced four major clusters, which showed near-perfect correspondence with the four self-reported race/ethnicity categories. Of 3,636 subjects of varying race/ethnicity, only 5 (0.14%) showed genetic cluster membership different from their self-identified race/ethnicity. On the other hand, we detected only modest genetic differentiation between different current geographic locales within each race/ethnicity group. Thus, ancient geographic ancestry, which is highly correlated with self-identified race/ethnicity--as opposed to current residence--is the major determinant of genetic structure in the U.S. population. Implications of this genetic structure for case-control association studies are discussed.

This study investigates the familial resemblance of maximal oxygen uptake(˙VO2max) based on data from 86 nuclear families of Caucasian descent participating in the HERITAGE Family Study. In the current study,˙VO2max was measured twice on a cycle ergometer in 429 sedentary individuals (170 parents and 259 of their offspring), aged between 16 and 65 yr. The ˙VO2max was adjusted by regression procedures for the effects of 1) age and sex; 2) age, sex, and body mass; and 3) age, sex, body mass, fat mass, and fat-free mass, as determined by underwater weighing. Evidence for significant familial resemblance was observed for each of the three ˙VO2max phenotypes. Spouse, sibling, and parent-offspring correlations were significant, suggesting that both genetic and environmental factors contribute to the familial resemblance for ˙VO2max. Maximal heritability estimates were at least 50%, a value inflated to an undetermined degree by nongenetic factors. The hypothesis of maternal inheritance, with the father's contribution being environmental, was also found to fit the data with estimates of maternal heritability, potentially associated in part with mitochondrial inheritance, reaching about 30%. These results suggest that genetic and nongenetic factors as well as maternal influences contribute to the familial aggregation of ˙VO2max in sedentary individuals.

Given the anthropometric differences between men and women and previous evidence of sex-difference in genetic effects, we conducted a genome-wide search for sexually dimorphic associations with height, weight, body mass index, waist circumference, hip circumference, and waist-to-hip-ratio (133,723 individuals) and took forward 348 SNPs into follow-up (additional 137,052 individuals) in a total of 94 studies. Seven loci displayed significant sex-difference (FDR<5%), including four previously established (near GRB14/COBLL1, LYPLAL1/SLC30A10, VEGFA, ADAMTS9) and three novel anthropometric trait loci (near MAP3K1, HSD17B4, PPARG), all of which were genome-wide significant in women (P<5×10−8), but not in men. Sex-differences were apparent only for waist phenotypes, not for height, weight, BMI, or hip circumference. Moreover, we found no evidence for genetic effects with opposite directions in men versus women. The PPARG locus is of specific interest due to its role in diabetes genetics and therapy. Our results demonstrate the value of sex-specific GWAS to unravel the sexually dimorphic genetic underpinning of complex traits.

Abstract A prospective study of 114 patients with DMD provided data for “power” calculations for future therapeutic trials. There was a decline in strength of 0.4 units per year (on a 0‐10 scale). Contractures of the iliotibial bands, hip flexors, and heel cords developed before 6 years. Contractures of other joints accompanied the increased use of wheelchairs. All children walked until 8 years with functional “improvement” between 3–6 years. Children of the same age varied widely in their strength, degree of contracture, and functional abilities. Fifteen percent of the patients appear to have a milder variety of the disease and are termed “outliers.” To test a drug which might slow the disease to 25% of its original rate of progression, two groups (placebo and treatment) of 40 patients each would have to be followed for one year.

A major challenge in genome-wide association studies (GWASs) is to derive the multiple testing threshold when hypothesis tests are conducted using a large number of single nucleotide polymorphisms. Permutation tests are considered the gold standard in multiple testing adjustment in genetic association studies. However, it is computationally intensive, especially for GWASs, and can be impractical if a large number of random shuffles are used to ensure accuracy. Many researchers have developed approximation algorithms to relieve the computing burden imposed by permutation. One particularly attractive alternative to permutation is to calculate the effective number of independent tests, M(eff), which has been shown to be promising in genetic association studies. In this study, we compare recently developed M(eff) methods and validate them by the permutation test with 10,000 random shuffles using two real GWAS data sets: an Illumina 1M BeadChip and an Affymetrix GeneChip Human Mapping 500K Array Set. Our results show that the simpleM method produces the best approximation of the permutation threshold, and it does so in the shortest amount of time. We also show that M(eff) is indeed valid on a genome-wide scale in these data sets based on statistical theory and significance tests. The significance thresholds derived can provide practical guidelines for other studies using similar population samples and genotyping platforms.