Importance

 The clinical management ofBRCA1andBRCA2mutation carriers requires accurate, prospective cancer risk estimates. 

Objectives

 To estimate age-specific risks of breast, ovarian, and contralateral breast cancer for mutation carriers and to evaluate risk modification by family cancer history and mutation location. 

Design, Setting, and Participants

 Prospective cohort study of 6036BRCA1and 3820BRCA2female carriers (5046 unaffected and 4810 with breast or ovarian cancer or both at baseline) recruited in 1997-2011 through the InternationalBRCA1/2Carrier Cohort Study, the Breast Cancer Family Registry and the Kathleen Cuningham Foundation Consortium for Research into Familial Breast Cancer, with ascertainment through family clinics (94%) and population-based studies (6%). The majority were from large national studies in the United Kingdom (EMBRACE), the Netherlands (HEBON), and France (GENEPSO). Follow-up ended December 2013; median follow-up was 5 years. 

Exposures

 BRCA1/2mutations, family cancer history, and mutation location. 

Main Outcomes and Measures

 Annual incidences, standardized incidence ratios, and cumulative risks of breast, ovarian, and contralateral breast cancer. 

Results

 Among 3886 women (median age, 38 years; interquartile range [IQR], 30-46 years) eligible for the breast cancer analysis, 5066 women (median age, 38 years; IQR, 31-47 years) eligible for the ovarian cancer analysis, and 2213 women (median age, 47 years; IQR, 40-55 years) eligible for the contralateral breast cancer analysis, 426 were diagnosed with breast cancer, 109 with ovarian cancer, and 245 with contralateral breast cancer during follow-up. The cumulative breast cancer risk to age 80 years was 72% (95% CI, 65%-79%) forBRCA1and 69% (95% CI, 61%-77%) forBRCA2carriers. Breast cancer incidences increased rapidly in early adulthood until ages 30 to 40 years forBRCA1and until ages 40 to 50 years forBRCA2carriers, then remained at a similar, constant incidence (20-30 per 1000 person-years) until age 80 years. The cumulative ovarian cancer risk to age 80 years was 44% (95% CI, 36%-53%) forBRCA1and 17% (95% CI, 11%-25%) forBRCA2carriers. For contralateral breast cancer, the cumulative risk 20 years after breast cancer diagnosis was 40% (95% CI, 35%-45%) forBRCA1and 26% (95% CI, 20%-33%) forBRCA2carriers (hazard ratio [HR] for comparingBRCA2vsBRCA1,0.62; 95% CI, 0.47-0.82;P=.001 for difference). Breast cancer risk increased with increasing number of first- and second-degree relatives diagnosed as having breast cancer for bothBRCA1(HR for ≥2 vs 0 affected relatives, 1.99; 95% CI, 1.41-2.82;P<.001 for trend) andBRCA2carriers (HR, 1.91; 95% CI, 1.08-3.37;P=.02 for trend). Breast cancer risk was higher if mutations were located outside vs within the regions bounded by positions c.2282-c.4071 inBRCA1(HR, 1.46; 95% CI, 1.11-1.93;P=.007) and c.2831-c.6401 inBRCA2(HR, 1.93; 95% CI, 1.36-2.74;P<.001). 

Conclusions and Relevance

 These findings provide estimates of cancer risk based onBRCA1 and BRCA2 mutation carrier status using prospective data collection and demonstrate the potential importance of family history and mutation location in risk assessment.

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.

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.

ContextGenetic testing for inherited mutations in BRCA1 and BRCA2 has become integral to the care of women with a severe family history of breast or ovarian cancer, but an unknown number of patients receive negative (ie, wild-type) results when they actually carry a pathogenic BRCA1 or BRCA2 mutation. Furthermore, other breast cancer genes generally are not evaluated.ObjectiveTo determine the frequency and types of undetected cancer-predisposing mutations in BRCA1, BRCA2, CHEK2, TP53, and PTEN among patients with breast cancer from high-risk families with negative (wild-type) genetic test results for BRCA1 and BRCA2.Design, Setting, and ParticipantsBetween 2002-2005, probands from 300 US families with 4 or more cases of breast or ovarian cancer but with negative (wild-type) commercial genetic test results for BRCA1 and BRCA2 were screened by multiple DNA-based and RNA-based methods to detect genomic rearrangements in BRCA1 and BRCA2 and germline mutations of all classes in CHEK2, TP53, and PTEN.Main Outcome MeasuresPreviously undetected germline mutations in BRCA1, BRCA2, CHEK2, TP53, and PTEN that predispose to breast cancer; frequencies of these mutations among families with negative genetic test results.ResultsOf the 300 probands, 52 (17%) carried previously undetected mutations, including 35 (12%) with genomic rearrangements of BRCA1 or BRCA2, 14 (5%) with CHEK2 mutations, and 3 (1%) with TP53 mutations. At BRCA1 and BRCA2, 22 different genomic rearrangements were found, of sizes less than 1 kb to greater than 170 kb; of these, 14 were not previously described and all were individually rare. At CHEK2, a novel 5.6-kb genomic deletion was discovered in 2 families of Czechoslovakian ancestry. This deletion was found in 8 of 631 (1.3%) patients with breast cancer and in none of 367 healthy controls in the Czech and Slovak Republics. For all rearrangements, exact genomic breakpoints were determined and diagnostic primers validated. The 3 families with TP53 mutations included cases of childhood sarcoma or brain tumors in addition to multiple cases of breast cancer.ConclusionsThe mutational spectra of BRCA1 and BRCA2 include many high-penetrance, individually rare genomic rearrangements. Among patients with breast cancer and severe family histories of cancer who test negative (wild type) for BRCA1 and BRCA2, approximately 12% can be expected to carry a large genomic deletion or duplication in one of these genes, and approximately 5% can be expected to carry a mutation in CHEK2 or TP53. Effective methods for identifying these mutations should be made available to women at high risk.

Abstract Some autoimmune disorders are increasingly recognized as risk factors for non-Hodgkin lymphoma (NHL) overall, but large-scale systematic assessments of risk of NHL subtypes are lacking. We performed a pooled analysis of self-reported autoimmune conditions and risk of NHL and subtypes, including 29 423 participants in 12 case-control studies. We computed pooled odds ratios (OR) and 95% confidence intervals (CI) in a joint fixed-effects model. Sjögren syndrome was associated with a 6.5-fold increased risk of NHL, a 1000-fold increased risk of parotid gland marginal zone lymphoma (OR = 996; 95% CI, 216-4596), and with diffuse large B-cell and follicular lymphomas. Systemic lupus erythematosus was associated with a 2.7-fold increased risk of NHL and with diffuse large B-cell and marginal zone lymphomas. Hemolytic anemia was associated with diffuse large B-cell NHL. T-cell NHL risk was increased for patients with celiac disease and psoriasis. Results for rheumatoid arthritis were heterogeneous between studies. Inflammatory bowel disorders, type 1 diabetes, sarcoidosis, pernicious anemia, and multiple sclerosis were not associated with risk of NHL or subtypes. Thus, specific autoimmune disorders are associated with NHL risk beyond the development of rare NHL subtypes in affected organs. The pattern of associations with NHL subtypes may harbor clues to lymphomagenesis.

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.

Abstract BRCA1 inactivation is a frequent event in basal-like breast carcinomas (BLC). However, BRCA1 can be inactivated by multiple mechanisms and determining its status is not a trivial issue. As an alternate approach, we profiled 65 BLC cases using single-nucleotide polymorphism arrays to define a signature of BRCA1-associated genomic instability. Large-scale state transitions (LST), defined as chromosomal break between adjacent regions of at least 10 Mb, were found to be a robust indicator of BRCA1 status in this setting. Two major ploidy-specific cutoffs in LST distributions were sufficient to distinguish highly rearranged BLCs with 85% of proven BRCA1-inactivated cases from less rearranged BLCs devoid of proven BRCA1-inactivated cases. The genomic signature we defined was validated in a second independent series of 55 primary BLC cases and 17 BLC-derived tumor cell lines. High numbers of LSTs resembling BRCA1-inactivated BLC were observed in 4 primary BLC cases and 2 BLC cell lines that harbored BRCA2 mutations. Overall, the genomic signature we defined predicted BRCA1/2 inactivation in BLCs with 100% sensitivity and 90% specificity (97% accuracy). This assay may ease the challenge of selecting patients for genetic testing or recruitment to clinical trials of novel emerging therapies that target DNA repair deficiencies in cancer. Cancer Res; 72(21); 5454–62. ©2012 AACR.

Abstract Lung cancer is mainly caused by smoking, but the quantitative relations between smoking and histologic subtypes of lung cancer remain inconclusive. By using one of the largest lung cancer datasets ever assembled, we explored the impact of smoking on risks of the major cell types of lung cancer. This pooled analysis included 13,169 cases and 16,010 controls from Europe and Canada. Studies with population controls comprised 66.5% of the subjects. Adenocarcinoma (AdCa) was the most prevalent subtype in never smokers and in women. Squamous cell carcinoma (SqCC) predominated in male smokers. Age‐adjusted odds ratios (ORs) were estimated with logistic regression. ORs were elevated for all metrics of exposure to cigarette smoke and were higher for SqCC and small cell lung cancer (SCLC) than for AdCa. Current male smokers with an average daily dose of >30 cigarettes had ORs of 103.5 (95% confidence interval (CI): 74.8–143.2) for SqCC, 111.3 (95% CI: 69.8–177.5) for SCLC and 21.9 (95% CI: 16.6–29.0) for AdCa. In women, the corresponding ORs were 62.7 (95% CI: 31.5–124.6), 108.6 (95% CI: 50.7–232.8) and 16.8 (95% CI: 9.2–30.6), respectively. Although ORs started to decline soon after quitting, they did not fully return to the baseline risk of never smokers even 35 years after cessation. The major result that smoking exerted a steeper risk gradient on SqCC and SCLC than on AdCa is in line with previous population data and biological understanding of lung cancer development.

BackgroundExosomes arise from viable cancer cells and may reflect a different biology than circulating cell-free DNA (cfDNA) shed from dying tissues. We compare exosome-derived DNA (exoDNA) to cfDNA in liquid biopsies of patients with pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC).Patients and methodsPatient samples were obtained between 2003 and 2010, with clinically annotated follow up to 2015. Droplet digital PCR was performed on exoDNA and cfDNA for sensitive detection ofKRAS mutants at codons 12/13. A cumulative series of 263 individuals were studied, including a discovery cohort of 142 individuals: 68 PDAC patients of all stages; 20 PDAC patients initially staged with localized disease, with blood drawnafter resection for curative intent; and 54 age-matched healthy controls. A validation cohort of 121 individuals (39 cancer patients and 82 healthy controls) was studied to validateKRAS detection rates in early-stage PDAC patients. Primary outcome was circulatingKRAS status as detected by droplet digital PCR. Secondary outcomes were disease-free and overall survival.ResultsKRAS mutations in exoDNA, were identified in 7.4%, 66.7%, 80%, and 85% of age-matched controls, localized, locally advanced, and metastatic PDAC patients, respectively. Comparatively, mutantKRAS cfDNA was detected in 14.8%, 45.5%, 30.8%, and 57.9% of these individuals. Higher exoKRAS MAFs were associated with decreased disease-free survival in patients with localized disease. In the validation cohort, mutantKRAS exoDNA was detected in 43.6% of early-stage PDAC patients and 20% of healthy controls.ConclusionsExosomes are a distinct source of tumor DNA that may be complementary to other liquid biopsy DNA sources. A higher percentage of patients with localized PDAC exhibited detectableKRAS mutations in exoDNA than previously reported for cfDNA. A substantial minority of healthy samples demonstrated mutantKRAS in circulation, dictating careful consideration and application of liquid biopsy findings, which may limit its utility as a broad cancer-screening method.

Richard Houlston, Maria Teresa Landi and colleagues report the identification of large-effect associations for squamous lung cancer with rare variants in BRCA2 and CHEK2. We conducted imputation to the 1000 Genomes Project of four genome-wide association studies of lung cancer in populations of European ancestry (11,348 cases and 15,861 controls) and genotyped an additional 10,246 cases and 38,295 controls for follow-up. We identified large-effect genome-wide associations for squamous lung cancer with the rare variants BRCA2 p.Lys3326X (rs11571833, odds ratio (OR) = 2.47, P = 4.74 × 10−20) and CHEK2 p.Ile157Thr (rs17879961, OR = 0.38, P = 1.27 × 10−13). We also showed an association between common variation at 3q28 (TP63, rs13314271, OR = 1.13, P = 7.22 × 10−10) and lung adenocarcinoma that had been previously reported only in Asians. These findings provide further evidence for inherited genetic susceptibility to lung cancer and its biological basis. Additionally, our analysis demonstrates that imputation can identify rare disease-causing variants with substantive effects on cancer risk from preexisting genome-wide association study data.