Aneuploidy, whole chromosome or chromosome arm imbalance, is a near-universal characteristic of human cancers. In 10,522 cancer genomes from The Cancer Genome Atlas, aneuploidy was correlated with TP53 mutation, somatic mutation rate, and expression of proliferation genes. Aneuploidy was anti-correlated with expression of immune signaling genes, due to decreased leukocyte infiltrates in high-aneuploidy samples. Chromosome arm-level alterations show cancer-specific patterns, including loss of chromosome arm 3p in squamous cancers. We applied genome engineering to delete 3p in lung cells, causing decreased proliferation rescued in part by chromosome 3 duplication. This study defines genomic and phenotypic correlates of cancer aneuploidy and provides an experimental approach to study chromosome arm aneuploidy.

Summary

 DNA damage repair (DDR) pathways modulate cancer risk, progression, and therapeutic response. We systematically analyzed somatic alterations to provide a comprehensive view of DDR deficiency across 33 cancer types. Mutations with accompanying loss of heterozygosity were observed in over 1/3 of DDR genes, including TP53 and BRCA1/2. Other prevalent alterations included epigenetic silencing of the direct repair genes EXO5, MGMT, and ALKBH3 in ∼20% of samples. Homologous recombination deficiency (HRD) was present at varying frequency in many cancer types, most notably ovarian cancer. However, in contrast to ovarian cancer, HRD was associated with worse outcomes in several other cancers. Protein structure-based analyses allowed us to predict functional consequences of rare, recurrent DDR mutations. A new machine-learning-based classifier developed from gene expression data allowed us to identify alterations that phenocopy deleterious TP53 mutations. These frequent DDR gene alterations in many human cancers have functional consequences that may determine cancer progression and guide therapy.

Reactivation of telomerase has been implicated in human tumorigenesis, but the underlying mechanisms remain poorly understood. Here we report the presence of recurrent somatic mutations in the TERT promoter in cancers of the central nervous system (43%), bladder (59%), thyroid (follicular cell-derived, 10%) and skin (melanoma, 29%). In thyroid cancers, the presence of TERT promoter mutations (when occurring together with BRAF mutations) is significantly associated with higher TERT mRNA expression, and in glioblastoma we find a trend for increased telomerase expression in cases harbouring TERT promoter mutations. Both in thyroid cancers and glioblastoma, TERT promoter mutations are significantly associated with older age of the patients. Our results show that TERT promoter mutations are relatively frequent in specific types of human cancers, where they lead to enhanced expression of telomerase. Reactivation of telomerase has been implicated in human tumorigenesis. Here, somatic mutations in the TERT promoter are reported in cancers of the central nervous system, bladder, follicular cell-derived thyroid and melanoma, thus demonstrating that TERTpromoter mutations are a frequent event in human cancer.

Beyond sample curation and basic pathologic characterization, the digitized H&E-stained images of TCGA samples remain underutilized. To highlight this resource, we present mappings of tumor-infiltrating lymphocytes (TILs) based on H&E images from 13 TCGA tumor types. These TIL maps are derived through computational staining using a convolutional neural network trained to classify patches of images. Affinity propagation revealed local spatial structure in TIL patterns and correlation with overall survival. TIL map structural patterns were grouped using standard histopathological parameters. These patterns are enriched in particular T cell subpopulations derived from molecular measures. TIL densities and spatial structure were differentially enriched among tumor types, immune subtypes, and tumor molecular subtypes, implying that spatial infiltrate state could reflect particular tumor cell aberration states. Obtaining spatial lymphocytic patterns linked to the rich genomic characterization of TCGA samples demonstrates one use for the TCGA image archives with insights into the tumor-immune microenvironment.

We conducted the largest investigation of predisposition variants in cancer to date, discovering 853 pathogenic or likely pathogenic variants in 8% of 10,389 cases from 33 cancer types. Twenty-one genes showed single or cross-cancer associations, including novel associations of SDHA in melanoma and PALB2 in stomach adenocarcinoma. The 659 predisposition variants and 18 additional large deletions in tumor suppressors, including ATM, BRCA1, and NF1, showed low gene expression and frequent (43%) loss of heterozygosity or biallelic two-hit events. We also discovered 33 such variants in oncogenes, including missenses in MET, RET, and PTPN11 associated with high gene expression. We nominated 47 additional predisposition variants from prioritized VUSs supported by multiple evidences involving case-control frequency, loss of heterozygosity, expression effect, and co-localization with mutations and modified residues. Our integrative approach links rare predisposition variants to functional consequences, informing future guidelines of variant classification and germline genetic testing in cancer.

We analyzed molecular data on 2,579 tumors from The Cancer Genome Atlas (TCGA) of four gynecological types plus breast. Our aims were to identify shared and unique molecular features, clinically significant subtypes, and potential therapeutic targets. We found 61 somatic copy-number alterations (SCNAs) and 46 significantly mutated genes (SMGs). Eleven SCNAs and 11 SMGs had not been identified in previous TCGA studies of the individual tumor types. We found functionally significant estrogen receptor-regulated long non-coding RNAs (lncRNAs) and gene/lncRNA interaction networks. Pathway analysis identified subtypes with high leukocyte infiltration, raising potential implications for immunotherapy. Using 16 key molecular features, we identified five prognostic subtypes and developed a decision tree that classified patients into the subtypes based on just six features that are assessable in clinical laboratories.

Non-communicable diseases, including cancer, are overtaking infectious disease as the leading health-care threat in middle-income and low-income countries. Latin American and Caribbean countries are struggling to respond to increasing morbidity and death from advanced disease. Health ministries and health-care systems in these countries face many challenges caring for patients with advanced cancer: inadequate funding; inequitable distribution of resources and services; inadequate numbers, training, and distribution of health-care personnel and equipment; lack of adequate care for many populations based on socioeconomic, geographic, ethnic, and other factors; and current systems geared toward the needs of wealthy, urban minorities at a cost to the entire population. This burgeoning cancer problem threatens to cause widespread suffering and economic peril to the countries of Latin America. Prompt and deliberate actions must be taken to avoid this scenario. Increasing efforts towards prevention of cancer and avoidance of advanced, stage IV disease will reduce suffering and mortality and will make overall cancer care more affordable. We hope the findings of our Commission and our recommendations will inspire Latin American stakeholders to redouble their efforts to address this increasing cancer burden and to prevent it from worsening and threatening their societies.

This integrated, multiplatform PanCancer Atlas study co-mapped and identified distinguishing molecular features of squamous cell carcinomas (SCCs) from five sites associated with smoking and/or human papillomavirus (HPV). SCCs harbor 3q, 5p, and other recurrent chromosomal copy-number alterations (CNAs), DNA mutations, and/or aberrant methylation of genes and microRNAs, which are correlated with the expression of multi-gene programs linked to squamous cell stemness, epithelial-to-mesenchymal differentiation, growth, genomic integrity, oxidative damage, death, and inflammation. Low-CNA SCCs tended to be HPV(+) and display hypermethylation with repression of TET1 demethylase and FANCF, previously linked to predisposition to SCC, or harbor mutations affecting CASP8, RAS-MAPK pathways, chromatin modifiers, and immunoregulatory molecules. We uncovered hypomethylation of the alternative promoter that drives expression of the ΔNp63 oncogene and embedded miR944. Co-expression of immune checkpoint, T-regulatory, and Myeloid suppressor cells signatures may explain reduced efficacy of immune therapy. These findings support possibilities for molecular classification and therapeutic approaches.

One-hundred-six patients diagnosed with non-muscle invasive bladder cancer and treated with intravesical BCG were included and divided into two groups, BCG-responsive (n = 47) and -unresponsive (n = 59). Immunohistochemistry was used to evaluate PD-L1 expression and MSI was assessed by a commercial multiplex PCR kit. The mRNA expression profile of 15 immune checkpoints was performed using the nCounter technology. For in silico validation, two distinct cohorts sourced from the Gene Expression Omnibus (GEO) database were used.

Background: Endometrial cancer presents well-defined risk factors (myometrial invasion, histological subtype, tumor grade, lymphovascular space invasion (LVSI)). Some low and intermediate-risk endometrioid endometrial cancer patients exhibited unexpected outcomes. The aim of this study was to investigate other clinical-pathological factors that might influence the recurrence rates of patients diagnosed with low and intermediate-risk endometrioid endometrial cancer. Methods: A case-control study from a cohort retrospective of 196 patients diagnosed with low and intermediate-risk endometrioid endometrial cancer at a single institution between 2009 and 2014 was conducted. Medical records were reviewed to compare clinical (race, smoking, menopause age, body mass index) and pathological (histological characteristics (endometrioid vs endometrioid with squamous differentiation), tumor differentiation grade, tumor location, endocervical invasion, LVSI) features of patients with recurrence (case) and without recurrence (control) of disease. Three controls for each case were matched for age and staging. Results: Twenty-one patients with recurrence were found (10.7%), of which 14 were stage IA, and 7 were stage IB. In accordance, 63 patients without recurrence were selected as controls. There were no significant differences in any clinical characteristics between cases and controls. Among pathological variables, presence of squamous differentiation (28.6% vs. 4.8%, p=0.007), tumor differentiation grade 2 or 3 (57.1% vs. 30.2%, p=0.037) and presence of endocervical invasion (28.6% vs. 12.7%, p=0.103) were associated with disease recurrence on univariate analysis. On multivariable analysis, only squamous differentiation was a significant risk factor for recurrence (p=0.031). Conclusion: Our data suggest that squamous differentiation may be an adverse prognostic factor in patients with low and intermediate-risk endometrioid endometrial cancer, that showed a 5.6-fold increased risk for recurrence. Keywords: Low and intermediate-risk endometrioid endometrial carcinoma, prognostic factors, squamous differentiation