Abstract Physical activity has been associated with lower risks of breast and colorectal cancer in epidemiological studies; however, it is unknown if these associations are causal or confounded. In two-sample Mendelian randomisation analyses, using summary genetic data from the UK Biobank and GWA consortia, we found that a one standard deviation increment in average acceleration was associated with lower risks of breast cancer (odds ratio [OR]: 0.51, 95% confidence interval [CI]: 0.27 to 0.98, P-value = 0.04) and colorectal cancer (OR: 0.66, 95% CI: 0.48 to 0.90, P-value = 0.01). We found similar magnitude inverse associations for estrogen positive (ER +ve ) breast cancer and for colon cancer. Our results support a potentially causal relationship between higher physical activity levels and lower risks of breast cancer and colorectal cancer. Based on these data, the promotion of physical activity is probably an effective strategy in the primary prevention of these commonly diagnosed cancers.

Quantifying the genetic correlation between cancers can provide important insights into the mechanisms driving cancer etiology. Using genome-wide association study summary statistics across six cancer types based on a total of 296,215 cases and 301,319 controls of European ancestry, we estimate the pair-wise genetic correlations between breast, colorectal, head/neck, lung, ovary and prostate cancer, and between cancers and 38 other diseases. We observed statistically significant genetic correlations between lung and head/neck cancer (rg=0.57, p=4.6x10-8), breast and ovarian cancer (rg=0.24, p=7x10-5), breast and lung cancer (rg=0.18, p=1.5x10-6) and breast and colorectal cancer (rg=0.15, p=1.1x10-4). We also found that multiple cancers are genetically correlated with non-cancer traits including smoking, psychiatric diseases and metabolic characteristics. Functional enrichment analysis revealed a significant excess contribution of conserved and regulatory regions to cancer heritability. Our comprehensive analysis of cross-cancer heritability suggests that solid tumors arising across tissues share in part a common germline genetic basis.

Physical activity has been associated with lower risks of breast and colorectal cancer in epidemiological studies; however, it is unknown if these associations are causal or confounded. In two-sample Mendelian randomization analyses, using summary genetic data from the UK Biobank and GWA consortia, we found that a one standard deviation increment in average acceleration was associated with lower risks of breast cancer (odds ratio [OR]: 0.59, 95% confidence interval [CI]: 0.42 to 0.84, P-value=0.003) and colorectal cancer (OR: 0.66, 95% CI: 0.53 to 0.82, P-value=2*E-4). We found similar magnitude inverse associations by breast cancer subtype and by colorectal cancer anatomical site. Our results support a potentially causal relationship between higher physical activity levels and lower risks of breast cancer and colorectal cancer. Based on these data, the promotion of physical activity is probably an effective strategy in the primary prevention of these commonly diagnosed cancers.

We analyzed summary-level data from genome-wide association studies (GWAS) of European ancestry across fourteen cancer sites to estimate the number of common susceptibility variants (polygenicity) contributing to risk, as well as the distribution of their associated effect sizes. All cancers evaluated showed polygenicity, involving at a minimum thousands of independent susceptibility variants. For some malignancies, particularly chronic lymphoid leukemia (CLL) and testicular cancer, susceptibility variants have a larger proportion of variants with larger effect sizes than those for other cancers. In contrast, most variants for lung and breast cancers have very small associated effect sizes. We estimate a wide range of GWAS sample sizes for different cancer sites required to explain 80% of GWAS heritability, varying from 60,000 cases for CLL to over 1,000,000 cases for lung cancer. The maximum relative risk achievable for subjects at the 99th risk percentile of underlying polygenic risk-scores, compared to average risk, ranges from 12 for testicular to 2.5 for ovarian cancer. We show that polygenic risk scores have substantial potential for risk stratification for relatively common cancers such as breast, prostate and colon, but limited potential for other cancer sites because of modest heritability and lower disease incidence.

Regular, long-term aspirin use may act synergistically with genetic variants, particularly those in mechanistically relevant pathways, to confer a protective effect on colorectal cancer (CRC) risk. We leveraged pooled data from 52 clinical trial, cohort, and case-control studies that included 30,806 CRC cases and 41,861 controls of European ancestry to conduct a genome-wide interaction scan between regular aspirin/nonsteroidal anti-inflammatory drug (NSAID) use and imputed genetic variants. After adjusting for multiple comparisons, we identified statistically significant interactions between regular aspirin/NSAID use and variants in 6q24.1 (top hit