SEEK and you may find cancer earlier Many cancers can be cured by surgery and/or systemic therapies when detected before they have metastasized. This clinical reality, coupled with the growing appreciation that cancer's rapid genetic evolution limits its response to drugs, have fueled interest in methodologies for earlier detection of the disease. Cohen et al. developed a noninvasive blood test, called CancerSEEK that can detect eight common human cancer types (see the Perspective by Kalinich and Haber). The test assesses eight circulating protein biomarkers and tumor-specific mutations in circulating DNA. In a study of 1000 patients previously diagnosed with cancer and 850 healthy control individuals, CancerSEEK detected cancer with a sensitivity of 69 to 98% (depending on cancer type) and 99% specificity. Science , this issue p. 926 ; see also p. 866

The earlier diagnosis of cancer is one of the keys to reducing cancer deaths in the future. Here we describe our efforts to develop a noninvasive blood test for the detection of pancreatic ductal adenocarcinoma. We combined blood tests for KRAS gene mutations with carefully thresholded protein biomarkers to determine whether the combination of these markers was superior to any single marker. The cohort tested included 221 patients with resectable pancreatic ductal adenocarcinomas and 182 control patients without known cancer. KRAS mutations were detected in the plasma of 66 patients (30%), and every mutation found in the plasma was identical to that subsequently found in the patient's primary tumor (100% concordance). The use of KRAS in conjunction with four thresholded protein biomarkers increased the sensitivity to 64%. Only one of the 182 plasma samples from the control cohort was positive for any of the DNA or protein biomarkers (99.5% specificity). This combinatorial approach may prove useful for the earlier detection of many cancer types.

Background

 Recurrent acute pancreatitis (RAP) and chronic pancreatitis (CP) are associated with alcohol consumption and cigarette smoking. The etiology of RAP and CP is complex, and effects of alcohol and smoking may be limited to specific patient subsets. We examined the current prevalence of alcohol use and smoking and their association with RAP and CP in patients evaluated at US referral centers. 

Methods

 The North American Pancreatitis Study 2, a multicenter consortium of 20 US centers, prospectively enrolled 540 patients with CP, 460 patients with RAP, and 695 controls from 2000 to 2006. Using self-reported monthly alcohol consumption during the maximum lifetime drinking period, we classified subjects by drinking status: abstainer, light drinker (≤0.5 drink per day), moderate drinker (women, >0.5 to 1 drink per day; men, >0.5 to 2 drinks per day), heavy drinker (women, >1 to <5 drinks per day; men, >2 to <5 drinks per day), or very heavy drinker (≥5 drinks per day for both sexes). Smoking was classified as never, past, or current and was quantified (packs per day and pack-years). 

Results

 Overall, participants' mean (SD) age was 49.7 (15.4) years; 87.5% were white, and 56.5% were women. Approximately one-fourth of both controls and patients were lifetime abstainers. The prevalence of very heavy drinking among men and women was 38.4% and 11.0% for CP, 16.9% and 5.5% for RAP, and 10.0% and 3.6% for controls. Compared with abstaining and light drinking, very heavy drinking was significantly associated with CP (odds ratio, 3.10; 95% confidence interval, 1.87-5.14) after controlling for age, sex, smoking status, and body mass index. Cigarette smoking was an independent, dose-dependent risk factor for CP and RAP. 

Conclusions

 Very heavy alcohol consumption and smoking are independent risks for CP. A minority of patients with pancreatitis currently seen at US referral centers report very heavy drinking.

The International Cancer of the Pancreas Screening Consortium met in 2018 to update its consensus recommendations for the management of individuals with increased risk of pancreatic cancer based on family history or germline mutation status (high-risk individuals).A modified Delphi approach was employed to reach consensus among a multidisciplinary group of experts who voted on consensus statements. Consensus was considered reached if ≥75% agreed or disagreed.Consensus was reached on 55 statements. The main goals of surveillance (to identify high-grade dysplastic precursor lesions and T1N0M0 pancreatic cancer) remained unchanged. Experts agreed that for those with familial risk, surveillance should start no earlier than age 50 or 10 years earlier than the youngest relative with pancreatic cancer, but were split on whether to start at age 50 or 55. Germline ATM mutation carriers with one affected first-degree relative are now considered eligible for surveillance. Experts agreed that preferred surveillance tests are endoscopic ultrasound and MRI/magnetic retrograde cholangiopancreatography, but no consensus was reached on how to alternate these modalities. Annual surveillance is recommended in the absence of concerning lesions. Main areas of disagreement included if and how surveillance should be performed for hereditary pancreatitis, and the management of indeterminate lesions.Pancreatic surveillance is recommended for selected high-risk individuals to detect early pancreatic cancer and its high-grade precursors, but should be performed in a research setting by multidisciplinary teams in centres with appropriate expertise. Until more evidence supporting these recommendations is available, the benefits, risks and costs of surveillance of pancreatic surveillance need additional evaluation.

Background & AimsThe management of pancreatic cysts poses challenges to both patients and their physicians. We investigated whether a combination of molecular markers and clinical information could improve the classification of pancreatic cysts and management of patients.MethodsWe performed a multi-center, retrospective study of 130 patients with resected pancreatic cystic neoplasms (12 serous cystadenomas, 10 solid pseudopapillary neoplasms, 12 mucinous cystic neoplasms, and 96 intraductal papillary mucinous neoplasms). Cyst fluid was analyzed to identify subtle mutations in genes known to be mutated in pancreatic cysts (BRAF, CDKN2A, CTNNB1, GNAS, KRAS, NRAS, PIK3CA, RNF43, SMAD4, TP53, and VHL); to identify loss of heterozygozity at CDKN2A, RNF43, SMAD4, TP53, and VHL tumor suppressor loci; and to identify aneuploidy. The analyses were performed using specialized technologies for implementing and interpreting massively parallel sequencing data acquisition. An algorithm was used to select markers that could classify cyst type and grade. The accuracy of the molecular markers was compared with that of clinical markers and a combination of molecular and clinical markers.ResultsWe identified molecular markers and clinical features that classified cyst type with 90%−100% sensitivity and 92%−98% specificity. The molecular marker panel correctly identified 67 of the 74 patients who did not require surgery and could, therefore, reduce the number of unnecessary operations by 91%.ConclusionsWe identified a panel of molecular markers and clinical features that show promise for the accurate classification of cystic neoplasms of the pancreas and identification of cysts that require surgery. The management of pancreatic cysts poses challenges to both patients and their physicians. We investigated whether a combination of molecular markers and clinical information could improve the classification of pancreatic cysts and management of patients. We performed a multi-center, retrospective study of 130 patients with resected pancreatic cystic neoplasms (12 serous cystadenomas, 10 solid pseudopapillary neoplasms, 12 mucinous cystic neoplasms, and 96 intraductal papillary mucinous neoplasms). Cyst fluid was analyzed to identify subtle mutations in genes known to be mutated in pancreatic cysts (BRAF, CDKN2A, CTNNB1, GNAS, KRAS, NRAS, PIK3CA, RNF43, SMAD4, TP53, and VHL); to identify loss of heterozygozity at CDKN2A, RNF43, SMAD4, TP53, and VHL tumor suppressor loci; and to identify aneuploidy. The analyses were performed using specialized technologies for implementing and interpreting massively parallel sequencing data acquisition. An algorithm was used to select markers that could classify cyst type and grade. The accuracy of the molecular markers was compared with that of clinical markers and a combination of molecular and clinical markers. We identified molecular markers and clinical features that classified cyst type with 90%−100% sensitivity and 92%−98% specificity. The molecular marker panel correctly identified 67 of the 74 patients who did not require surgery and could, therefore, reduce the number of unnecessary operations by 91%. We identified a panel of molecular markers and clinical features that show promise for the accurate classification of cystic neoplasms of the pancreas and identification of cysts that require surgery.

David Whitcomb, Bernie Devlin and colleagues report the results of a genome-wide association study of pancreatitis. They identify common variants at two loci associated with risk of this disease, including one on the X chromosome that shows strong evidence of interaction with alcohol consumption. Pancreatitis is a complex, progressively destructive inflammatory disorder. Alcohol was long thought to be the primary causative agent, but genetic contributions have been of interest since the discovery that rare PRSS1, CFTR and SPINK1 variants were associated with pancreatitis risk. We now report two associations at genome-wide significance identified and replicated at PRSS1-PRSS2 (P < 1 × 10−12) and X-linked CLDN2 (P < 1 × 10−21) through a two-stage genome-wide study (stage 1: 676 cases and 4,507 controls; stage 2: 910 cases and 4,170 controls). The PRSS1 variant likely affects disease susceptibility by altering expression of the primary trypsinogen gene. The CLDN2 risk allele is associated with atypical localization of claudin-2 in pancreatic acinar cells. The homozygous (or hemizygous in males) CLDN2 genotype confers the greatest risk, and its alleles interact with alcohol consumption to amplify risk. These results could partially explain the high frequency of alcohol-related pancreatitis in men (male hemizygote frequency is 0.26, whereas female homozygote frequency is 0.07).

Abstract Pancreatic cancer is projected to become the second leading cause of cancer-related death in the United States by 2020. A familial aggregation of pancreatic cancer has been established, but the cause of this aggregation in most families is unknown. To determine the genetic basis of susceptibility in these families, we sequenced the germline genomes of 638 patients with familial pancreatic cancer and the tumor exomes of 39 familial pancreatic adenocarcinomas. Our analyses support the role of previously identified familial pancreatic cancer susceptibility genes such as BRCA2, CDKN2A, and ATM, and identify novel candidate genes harboring rare, deleterious germline variants for further characterization. We also show how somatic point mutations that occur during hematopoiesis can affect the interpretation of genome-wide studies of hereditary traits. Our observations have important implications for the etiology of pancreatic cancer and for the identification of susceptibility genes in other common cancer types. Significance: The genetic basis of disease susceptibility in the majority of patients with familial pancreatic cancer is unknown. We whole genome sequenced 638 patients with familial pancreatic cancer and demonstrate that the genetic underpinning of inherited pancreatic cancer is highly heterogeneous. This has significant implications for the management of patients with familial pancreatic cancer. Cancer Discov; 6(2); 166–75. ©2015 AACR. This article is highlighted in the In This Issue feature, p. 109

Objective DNA-based testing of pancreatic cyst fluid (PCF) is a useful adjunct to the evaluation of pancreatic cysts (PCs). Mutations in KRAS / GNAS are highly specific for intraductal papillary mucinous neoplasms (IPMNs) and mucinous cystic neoplasms (MCNs), while TP53 / PIK3CA / PTEN alterations are associated with advanced neoplasia. A prospective study was performed to evaluate preoperative PCF DNA testing. Design Over 43-months, 626 PCF specimens from 595 patients were obtained by endoscopic ultrasound (EUS)-fine needle aspiration and assessed by targeted next-generation sequencing (NGS). Molecular results were correlated with EUS findings, ancillary studies and follow-up. A separate cohort of 159 PCF specimens was also evaluated for KRAS / GNAS mutations by Sanger sequencing. Results KRAS/GNAS mutations were identified in 308 (49%) PCs, while alterations in TP53/PIK3CA/PTEN were present in 35 (6%) cases. Based on 102 (17%) patients with surgical follow-up, KRAS/GNAS mutations were detected in 56 (100%) IPMNs and 3 (30%) MCNs, and associated with 89% sensitivity and 100% specificity for a mucinous PC. In comparison, KRAS/GNAS mutations by Sanger sequencing had a 65% sensitivity and 100% specificity. By NGS, the combination of KRAS/GNAS mutations and alterations in TP53/PIK3CA/PTEN had an 89% sensitivity and 100% specificity for advanced neoplasia. Ductal dilatation, a mural nodule and malignant cytopathology had lower sensitivities (42%, 32% and 32%, respectively) and specificities (74%, 94% and 98%, respectively). Conclusions In contrast to Sanger sequencing, preoperative NGS of PCF for KRAS / GNAS mutations is highly sensitive for IPMNs and specific for mucinous PCs. In addition, the combination of TP53 / PIK3CA / PTEN alterations is a useful preoperative marker for advanced neoplasia.

Objective

 To compare patients with chronic pancreatitis (CP) with constant pain patterns to patients with CP with intermittent pain patterns. 

Methods

 This was a prospective cohort study conducted at 20 tertiary medical centers in the USA comprising 540 subjects with CP. Patients with CP were asked to identify their pain from five pain patterns (A–E) defined by the temporal nature (intermittent or constant) and the severity of the pain (mild, moderate or severe). Pain pattern types were compared with respect to a variety of demographic, quality of life (QOL) and clinical parameters. Rates of disability were the primary outcome. Secondary outcomes included: use of pain medications, days lost from school or work, hospitalisations (preceding year and lifetime) and QOL as measured using the Short Form-12 (SF-12) questionnaire. 

Results

 Of the 540 CP patients, 414 patients (77%) self-identified with a particular pain pattern and were analysed. Patients with constant pain, regardless of severity, had higher rates of disability, hospitalisation and pain medication use than patients with intermittent pain. Patients with constant pain had lower QOL (by SF-12) compared with patients who had intermittent pain. Additionally, patients with constant pain were more likely to have alcohol as the aetiology for their pancreatitis. There was no association between the duration of the disease and the quality or severity of the pain. 

Conclusions

 This is the largest study ever conducted of pain in CP. These findings suggest that the temporal nature of pain is a more important determinant of health-related QOL and healthcare utilisation than pain severity. In contrast to previous studies, the pain associated with CP was not found to change in quality over time. These results have important implications for improving our understanding of the mechanisms underlying pain in CP and for the goals of future treatments and interventions.