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, 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.

Simon Gayther and colleagues report a genome wide association study for ovarian cancer. They identify two new susceptibility loci at 2q31 and 8q24 and two suggestive susceptibility loci at 3q25 and 17q21. Ovarian cancer accounts for more deaths than all other gynecological cancers combined. To identify common low-penetrance ovarian cancer susceptibility genes, we conducted a genome-wide association study of 507,094 SNPs in 1,768 individuals with ovarian cancer (cases) and 2,354 controls, with follow up of 21,955 SNPs in 4,162 cases and 4,810 controls, leading to the identification of a confirmed susceptibility locus at 9p22 (in BNC2)1. Here, we report on nine additional candidate loci (defined as having P ≤ 10−4) identified after stratifying cases by histology, which we genotyped in an additional 4,353 cases and 6,021 controls. We confirmed two new susceptibility loci with P ≤ 5 × 10−8 (8q24, P = 8.0 × 10−15 and 2q31, P = 3.8 × 10−14) and identified two additional loci that approached genome-wide significance (3q25, P = 7.1 × 10−8 and 17q21, P = 1.4 × 10−7). The associations of these loci with serous ovarian cancer were generally stronger than with other cancer subtypes. Analysis of HOXD1, MYC, TIPARP and SKAP1 at these loci and of BNC2 at 9p22 supports a functional role for these genes in ovarian cancer development.

Whilst previous studies have reported that higher BMI increases a woman's risk of developing ovarian cancer, associations for the different histological subtypes have not been well defined. As the prevalence of obesity has increased dramatically, and classification of ovarian histology has improved in the last decade, we sought to examine the association in a pooled analysis of recent studies participating in the Ovarian Cancer Association Consortium. We evaluated the association between BMI (recent, maximum and in young adulthood) and ovarian cancer risk using original data from 15 case–control studies (13 548 cases and 17 913 controls). We combined study-specific adjusted odds ratios (ORs) using a random-effects model. We further examined the associations by histological subtype, menopausal status and post-menopausal hormone use. High BMI (all time-points) was associated with increased risk. This was most pronounced for borderline serous (recent BMI: pooled OR=1.24 per 5 kg/m 2 ; 95% CI 1.18–1.30), invasive endometrioid (1.17; 1.11–1.23) and invasive mucinous (1.19; 1.06–1.32) tumours. There was no association with serous invasive cancer overall (0.98; 0.94–1.02), but increased risks for low-grade serous invasive tumours (1.13, 1.03–1.25) and in pre-menopausal women (1.11; 1.04–1.18). Among post-menopausal women, the associations did not differ between hormone replacement therapy users and non-users. Whilst obesity appears to increase risk of the less common histological subtypes of ovarian cancer, it does not increase risk of high-grade invasive serous cancers, and reducing BMI is therefore unlikely to prevent the majority of ovarian cancer deaths. Other modifiable factors must be identified to control this disease.

We evaluated homologous recombination deficient (HRD) phenotypes in epithelial ovarian cancer (EOC) considering BRCA1, BRCA2 and RAD51C in a large well-annotated patient set. We evaluated EOC patients for germline deleterious mutations (n = 899), somatic mutations (n = 279) and epigenetic alterations (n = 482) in these genes using NGS and genome-wide methylation arrays. Deleterious germline mutations were identified in 32 (3.6%) patients for BRCA1, in 28 (3.1%) for BRCA2 and in 26 (2.9%) for RAD51C. Ten somatically sequenced patients had deleterious alterations, six (2.1%) in BRCA1 and four (1.4%) in BRCA2. Fifty two patients (10.8%) had methylated BRCA1 or RAD51C. HRD patients with germline or somatic alterations in any gene were more likely to be high grade serous, have an earlier diagnosis age and have ovarian and/or breast cancer family history. The HRD phenotype was most common in high grade serous EOC. Identification of EOC patients with an HRD phenotype may help tailor specific therapies.

Abstract We aimed to validate the prognostic association of p16 expression in ovarian high‐grade serous carcinomas (HGSC) and to explore it in other ovarian carcinoma histotypes. p16 protein expression was assessed by clinical‐grade immunohistochemistry in 6525 ovarian carcinomas including 4334 HGSC using tissue microarrays from 24 studies participating in the Ovarian Tumor Tissue Analysis consortium. p16 expression patterns were interpreted as abnormal (either overexpression referred to as block expression or absence) or normal (heterogeneous). CDKN2A (which encodes p16) mRNA expression was also analyzed in a subset ( n = 2280) mostly representing HGSC ( n = 2010). Association of p16 expression with overall survival (OS) was determined within histotypes as was CDKN2A expression for HGSC only. p16 block expression was most frequent in HGSC (56%) but neither protein nor mRNA expression was associated with OS. However, relative to heterogeneous expression, block expression was associated with shorter OS in endometriosis‐associated carcinomas, clear cell [hazard ratio (HR): 2.02, 95% confidence (CI) 1.47–2.77, p < 0.001] and endometrioid (HR: 1.88, 95% CI 1.30–2.75, p = 0.004), while absence was associated with shorter OS in low‐grade serous carcinomas (HR: 2.95, 95% CI 1.61–5.38, p = 0.001). Absence was most frequent in mucinous carcinoma (50%), and was not associated with OS in this histotype. The prognostic value of p16 expression is histotype‐specific and pattern dependent. We provide definitive evidence against an association of p16 expression with survival in ovarian HGSC as previously suggested. Block expression of p16 in clear cell and endometrioid carcinoma should be further validated as a prognostic marker, and absence in low‐grade serous carcinoma justifies CDK4 inhibition.

Ovarian cancer remains the leading cause of death in women with gynecologic malignancies, despite surgical advances and the development of more effective chemotherapeutics. As increasing evidence indicates that clear-cell ovarian cancer may have unique pathogenesis, further understanding of molecular features may enable us to begin to understand the underlying biology and histology-specific information for improved outcomes. To study epigenetics in clear-cell ovarian cancer, fresh frozen tumor DNA (n = 485) was assayed on Illumina Infinium HumanMethylation450 BeadChips. We identified a clear-cell ovarian cancer tumor methylation profile (n = 163) which we validated in two independent replication sets (set 1, n = 163; set 2, n = 159), highlighting 22 CpG loci associated with nine genes (VWA1, FOXP1, FGFRL1, LINC00340, KCNH2, ANK1, ATXN2, NDRG21 and SLC16A11). Nearly all of the differentially methylated CpGs showed a propensity toward hypermethylation among clear-cell cases. Several loci methylation inversely correlated with tumor gene expression, most notably KCNH2 (HERG, a potassium channel) (P = 9.5 × 10−7), indicating epigenetic silencing. In addition, a predicted methylation class mainly represented by the clear-cell cases (20 clear cell out of 23 cases) had improved survival time. Although these analyses included only 30 clear-cell carcinomas, results suggest that loss of expression of KCNH2 (HERG) by methylation could be a good prognostic marker, given that overexpression of the potassium (K+) channel Eag family members promotes increased proliferation and results in poor prognosis. Validation in a bigger cohort of clear-cell tumors of the ovary is warranted.

Abstract Purpose: Gene expression–based molecular subtypes of high-grade serous tubo-ovarian cancer (HGSOC), demonstrated across multiple studies, may provide improved stratification for molecularly targeted trials. However, evaluation of clinical utility has been hindered by nonstandardized methods, which are not applicable in a clinical setting. We sought to generate a clinical grade minimal gene set assay for classification of individual tumor specimens into HGSOC subtypes and confirm previously reported subtype-associated features. Experimental Design: Adopting two independent approaches, we derived and internally validated algorithms for subtype prediction using published gene expression data from 1,650 tumors. We applied resulting models to NanoString data on 3,829 HGSOCs from the Ovarian Tumor Tissue Analysis consortium. We further developed, confirmed, and validated a reduced, minimal gene set predictor, with methods suitable for a single-patient setting. Results: Gene expression data were used to derive the predictor of high-grade serous ovarian carcinoma molecular subtype (PrOTYPE) assay. We established a de facto standard as a consensus of two parallel approaches. PrOTYPE subtypes are significantly associated with age, stage, residual disease, tumor-infiltrating lymphocytes, and outcome. The locked-down clinical grade PrOTYPE test includes a model with 55 genes that predicted gene expression subtype with &gt;95% accuracy that was maintained in all analytic and biological validations. Conclusions: We validated the PrOTYPE assay following the Institute of Medicine guidelines for the development of omics-based tests. This fully defined and locked-down clinical grade assay will enable trial design with molecular subtype stratification and allow for objective assessment of the predictive value of HGSOC molecular subtypes in precision medicine applications. See related commentary by McMullen et al., p. 5271

Abstract To reveal biologic mechanisms underlying clinical outcome of high-grade serous (HGS) epithelial ovarian carcinomas (EOC), we evaluated the association between tumor epigenetic changes and time to recurrence (TTR). We assessed methylation at approximately 450,000 genome-wide CpGs in tumors of 337 Mayo Clinic (Rochester, MN) patients. Semi-supervised clustering of discovery (n = 168) and validation (n = 169) sets was used to determine clinically relevant methylation classes. Clustering identified two methylation classes based on 60 informative CpGs, which differed in TTR in the validation set [R vs. L class, P = 2.9 × 10−3, HR = 0.52; 95% confidence interval (CI), 0.34–0.80]. Follow-up analyses considered genome-wide tumor mRNA expression (n = 104) and CD8 T-cell infiltration (n = 89) in patient subsets. Hypomethylation of CpGs located in 6p21.3 in the R class associated with cis upregulation of genes enriched in immune response processes (TAP1, PSMB8, PSMB9, HLA-DQB1, HLA-DQB2, HLA-DMA, and HLA-DOA), increased CD8 T-cell tumor infiltration (P = 7.6 × 10−5), and trans-regulation of genes in immune-related pathways (P = 1.6 × 10−32). This is the most comprehensive assessment of clinical outcomes with regard to epithelial ovarian carcinoma tumor methylation to date. Collectively, these results suggest that an epigenetically mediated immune response is a predictor of recurrence and, possibly, treatment response for HGS EOC. Cancer Res; 74(11); 3084–91. ©2014 AACR.

Genome-wide interrogation of DNA methylation (DNAm) in blood-derived leukocytes has become feasible with the advent of CpG genotyping arrays. In epithelial ovarian cancer (EOC), one report found substantial DNAm differences between cases and controls; however, many of these disease-associated CpGs were attributed to differences in white blood cell type distributions. We examined blood-based DNAm in 336 EOC cases and 398 controls; we included only high-quality CpG loci that did not show evidence of association with white blood cell type distributions to evaluate association with case status and overall survival. Of 13,816 CpGs, no significant associations were observed with survival, although eight CpGs associated with survival at p < 10-3, including methylation within a CpG island located in the promoter region of GABRE (p = 5.38 x 10-5, HR = 0.95). In contrast, 53 CpG methylation sites were significantly associated with EOC risk (p <5 x10-6). The top association was observed for the methylation probe cg04834572 located approximately 315 kb upstream of DUSP13 (p = 1.6 x10-14). Other disease-associated CpGs included those near or within HHIP (cg14580567; p =5.6x10-11), HDAC3 (cg10414058; p = 6.3x10-12), and SCR (cg05498681; p = 4.8x10-7). We have identified several CpGs in leukocytes that are differentially methylated by case-control status. Since a retrospective study design was used, we cannot differentiate whether DNAm was etiologic or resulting from EOC; thus, prospective studies of EOC-associated loci are the critical next step.