Somatic mutations in the tyrosine kinase (TK) domain of the epidermal growth factor receptor (EGFR) gene are reportedly associated with sensitivity of lung cancers to gefitinib (Iressa), kinase inhibitor. In-frame deletions occur in exon 19, whereas point mutations occur frequently in codon 858 (exon 21). We found from sequencing the EGFR TK domain that 7 of 10 gefitinib-sensitive tumors had similar types of alterations; no mutations were found in eight gefitinib-refractory tumors ( P = 0.004). Five of seven tumors sensitive to erlotinib (Tarceva), a related kinase inhibitor for which the clinically relevant target is undocumented, had analogous somatic mutations, as opposed to none of 10 erlotinib-refractory tumors ( P = 0.003). Because most mutation-positive tumors were adenocarcinomas from patients who smoked <100 cigarettes in a lifetime (“never smokers”), we screened EGFR exons 2-28 in 15 adenocarcinomas resected from untreated never smokers. Seven tumors had TK domain mutations, in contrast to 4 of 81 non-small cell lung cancers resected from untreated former or current smokers ( P = 0.0001). Immunoblotting of lysates from cells transiently transfected with various EGFR constructs demonstrated that, compared to wild-type protein, an exon 19 deletion mutant induced diminished levels of phosphotyrosine, whereas the phosphorylation at tyrosine 1092 of an exon 21 point mutant was inhibited at 10-fold lower concentrations of drug. Collectively, these data show that adenocarcinomas from never smokers comprise a distinct subset of lung cancers, frequently containing mutations within the TK domain of EGFR that are associated with gefitinib and erlotinib sensitivity.

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.

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.

Stig Bojesen, Georgia Chenevix-Trench, Alison Dunning and colleagues report common variants at the TERT-CLPTM1L locus associated with mean telomere length measured in whole blood. They also identify associations at this locus to breast or ovarian cancer susceptibility and report functional studies in breast and ovarian cancer tissue and cell lines. TERT-locus SNPs and leukocyte telomere measures are reportedly associated with risks of multiple cancers. Using the Illumina custom genotyping array iCOGs, we analyzed ∼480 SNPs at the TERT locus in breast (n = 103,991), ovarian (n = 39,774) and BRCA1 mutation carrier (n = 11,705) cancer cases and controls. Leukocyte telomere measurements were also available for 53,724 participants. Most associations cluster into three independent peaks. The minor allele at the peak 1 SNP rs2736108 associates with longer telomeres (P = 5.8 × 10−7), lower risks for estrogen receptor (ER)-negative (P = 1.0 × 10−8) and BRCA1 mutation carrier (P = 1.1 × 10−5) breast cancers and altered promoter assay signal. The minor allele at the peak 2 SNP rs7705526 associates with longer telomeres (P = 2.3 × 10−14), higher risk of low-malignant-potential ovarian cancer (P = 1.3 × 10−15) and greater promoter activity. The minor alleles at the peak 3 SNPs rs10069690 and rs2242652 increase ER-negative (P = 1.2 × 10−12) and BRCA1 mutation carrier (P = 1.6 × 10−14) breast and invasive ovarian (P = 1.3 × 10−11) cancer risks but not via altered telomere length. The cancer risk alleles of rs2242652 and rs10069690, respectively, increase silencing and generate a truncated TERT splice variant.

Paul Pharoah and colleagues report the results of a large genome-wide association study of ovarian cancer. They identify new susceptibility loci for different epithelial ovarian cancer histotypes and use integrated analyses of genes and regulatory features at each locus to predict candidate susceptibility genes, including OBFC1. To identify common alleles associated with different histotypes of epithelial ovarian cancer (EOC), we pooled data from multiple genome-wide genotyping projects totaling 25,509 EOC cases and 40,941 controls. We identified nine new susceptibility loci for different EOC histotypes: six for serous EOC histotypes (3q28, 4q32.3, 8q21.11, 10q24.33, 18q11.2 and 22q12.1), two for mucinous EOC (3q22.3 and 9q31.1) and one for endometrioid EOC (5q12.3). We then performed meta-analysis on the results for high-grade serous ovarian cancer with the results from analysis of 31,448 BRCA1 and BRCA2 mutation carriers, including 3,887 mutation carriers with EOC. This identified three additional susceptibility loci at 2q13, 8q24.1 and 12q24.31. Integrated analyses of genes and regulatory biofeatures at each locus predicted candidate susceptibility genes, including OBFC1, a new candidate susceptibility gene for low-grade and borderline serous EOC.

The understanding of ovarian cancer pathogenesis has recently shifted to recognize distinct changes in how ovarian cancer histotypes are defined. Using the 2014 World Health Organization (WHO) diagnostic guidelines, we classified ovarian cancer histotypes in Surveillance, Epidemiology, and End Results (SEER) cancer registry data and examined survival patterns by histotype and disease stage. We extracted data on 28 118 incident epithelial ovarian cancer cases diagnosed in 2004–2014 from SEER and defined histotype using the 2014 WHO guidelines (high-grade serous, low-grade serous, endometrioid, clear cell, mucinous, carcinosarcoma, and malignant Brenner tumors). By histotype and disease stage, we estimated Kaplan-Meier survival curves and calculated age-adjusted overall and cause-specific survival estimates. Cox proportional hazards regression models were used to estimate histotype-specific hazard ratios (HRs) and 95% confidence intervals (CIs) by disease stage while adjusting for age at diagnosis, region, race/ethnicity, and receipt of surgery. Within two years after diagnosis, localized/regional-stage carcinosarcoma and distant-stage mucinous, clear cell, and carcinosarcoma had a higher risk of mortality compared with high-grade serous, with the most pronounced association for localized/regional carcinosarcoma (>1–2-year time period: HR = 3.81, 95% CI = 2.74 to 5.30) and distant-stage mucinous (0–1-year time period: HR = 3.87, 95% CI = 3.45 to 4.34). In the time period more than four to 10 years after diagnosis, hazard ratios for all histotypes relative to high-grade serous, irrespective of disease stage, were less than 1.00. Cumulatively, both localized/regional and distant-stage low-grade serous and endometrioid carcinomas had the most favorable outcomes. Our large study, which is representative of the United States population and incorporates the most current knowledge of ovarian cancer pathogenesis, highlights the need to recognize ovarian cancer as a set of distinct diseases and not a single entity. Only then will we be able to effectively target the unique features of each histotype to reduce ovarian cancer mortality.

Paul Pharoah, Joellen Schildkraut, Thomas Sellers and colleagues report a meta-analysis of genome-wide association studies for epithelial ovarian cancer and genotyping using the iCOGS array in 18,174 cases and 26,134 controls from 43 studies from the Ovarian Cancer Association Consortium. They identify three new ovarian cancer susceptibility loci, including one specific to the serous subtype, and their integrated molecular analysis of genes and regulatory regions at these loci suggests disease mechanisms. Genome-wide association studies (GWAS) have identified four susceptibility loci for epithelial ovarian cancer (EOC), with another two suggestive loci reaching near genome-wide significance. We pooled data from a GWAS conducted in North America with another GWAS from the UK. We selected the top 24,551 SNPs for inclusion on the iCOGS custom genotyping array. We performed follow-up genotyping in 18,174 individuals with EOC (cases) and 26,134 controls from 43 studies from the Ovarian Cancer Association Consortium. We validated the two loci at 3q25 and 17q21 that were previously found to have associations close to genome-wide significance and identified three loci newly associated with risk: two loci associated with all EOC subtypes at 8q21 (rs11782652, P = 5.5 × 10−9) and 10p12 (rs1243180, P = 1.8 × 10−8) and another locus specific to the serous subtype at 17q12 (rs757210, P = 8.1 × 10−10). An integrated molecular analysis of genes and regulatory regions at these loci provided evidence for functional mechanisms underlying susceptibility and implicated CHMP4C in the pathogenesis of ovarian cancer.

Telomere length within an individual varies in a correlated manner across most tissues.

Paul Pharoah and colleagues report results of the first genome-wide association study for epithelial ovarian cancer. They identify a susceptibility locus on chromosome 9p22. Epithelial ovarian cancer has a major heritable component, but the known susceptibility genes explain less than half the excess familial risk1. We performed a genome-wide association study (GWAS) to identify common ovarian cancer susceptibility alleles. We evaluated 507,094 SNPs genotyped in 1,817 cases and 2,353 controls from the UK and ∼2 million imputed SNPs. We genotyped the 22,790 top ranked SNPs in 4,274 cases and 4,809 controls of European ancestry from Europe, USA and Australia. We identified 12 SNPs at 9p22 associated with disease risk (P < 10−8). The most significant SNP (rs3814113; P = 2.5 × 10−17) was genotyped in a further 2,670 ovarian cancer cases and 4,668 controls, confirming its association (combined data odds ratio (OR) = 0.82, 95% confidence interval (CI) 0.79–0.86, Ptrend = 5.1 × 10−19). The association differs by histological subtype, being strongest for serous ovarian cancers (OR 0.77, 95% CI 0.73–0.81, Ptrend = 4.1 × 10−21).

Epithelial ovarian cancer (EOC) is the leading cause of death from gynecological malignancy in the developed world, accounting for 4% of the deaths from cancer in women. We performed a three-phase genome-wide association study of EOC survival in 8,951 individuals with EOC (cases) with available survival time data and a parallel association analysis of EOC susceptibility. Two SNPs at 19p13.11, rs8170 and rs2363956, showed evidence of association with survival (overall P = 5 × 10⁻⁴ and P = 6 × 10⁻⁴, respectively), but they did not replicate in phase 3. However, the same two SNPs demonstrated genome-wide significance for risk of serous EOC (P = 3 × 10⁻⁹ and P = 4 × 10⁻¹¹, respectively). Expression analysis of candidate genes at this locus in ovarian tumors supported a role for the BRCA1-interacting gene C19orf62, also known as MERIT40, which contains rs8170, in EOC development.