ContextDiagnosis of pheochromocytoma depends on biochemical evidence of catecholamine production by the tumor. However, the best test to establish the diagnosis has not been determined.ObjectiveTo determine the biochemical test or combination of tests that provides the best method for diagnosis of pheochromocytoma.Design, Setting, and ParticipantsMulticenter cohort study of patients tested for pheochromocytoma at 4 referral centers between 1994 and 2001. The analysis included 214 patients in whom the diagnosis of pheochromocytoma was confirmed and 644 patients who were determined to not have the tumor.Main Outcome MeasuresTest sensitivity and specificity, receiver operating characteristic curves, and positive and negative predictive values at different pretest prevalences using plasma free metanephrines, plasma catecholamines, urinary catecholamines, urinary total and fractionated metanephrines, and urinary vanillylmandelic acid.ResultsSensitivities of plasma free metanephrines (99% [95% confidence interval {CI}, 96%-100%]) and urinary fractionated metanephrines (97% [95% CI, 92%-99%]) were higher than those for plasma catecholamines (84% [95% CI, 78%-89%]), urinary catecholamines (86% [95% CI, 80%-91%]), urinary total metanephrines (77% [95% CI, 68%-85%]), and urinary vanillylmandelic acid (64% [95% CI, 55%-71%]). Specificity was highest for urinary vanillylmandelic acid (95% [95% CI, 93%-97%]) and urinary total metanephrines (93% [95% CI, 89%-97%]); intermediate for plasma free metanephrines (89% [95% CI, 87%-92%]), urinary catecholamines (88% [95% CI, 85%-91%]), and plasma catecholamines (81% [95% CI, 78%-84%]); and lowest for urinary fractionated metanephrines (69% [95% CI, 64%-72%]). Sensitivity and specificity values at different upper reference limits were highest for plasma free metanephrines using receiver operating characteristic curves. Combining different tests did not improve the diagnostic yield beyond that of a single test of plasma free metanephrines.ConclusionPlasma free metanephrines provide the best test for excluding or confirming pheochromocytoma and should be the test of first choice for diagnosis of the tumor.

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.

Rediscovery of cold-activated brown adipose tissue (BAT) in humans has boosted research interest in identifying BAT activators for metabolic benefits. Of particular interest are cytokines capable of fat browning. Irisin, derived from FNDC5, is an exercise-induced myokine that drives brown-fat-like thermogenesis in murine white fat. Here we explored whether cold exposure is an afferent signal for irisin secretion in humans and compared it with FGF21, a brown adipokine in rodents. Cold exposure increased circulating irisin and FGF21. We found an induction of irisin secretion proportional to shivering intensity, in magnitude similar to exercise-stimulated secretion. FNDC5 and/or FGF21 treatment upregulated human adipocyte brown fat gene/protein expression and thermogenesis in a depot-specific manner. These results suggest exercise-induced irisin secretion could have evolved from shivering-related muscle contraction, serving to augment brown fat thermogenesis in concert with FGF21. Irisin-mediated muscle-adipose crosstalk may represent a thermogenic, cold-activated endocrine axis that is exploitable in obesity therapeutics development.

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.

Ectopic ACTH secretion (EAS) is difficult to diagnose and treat. We present our experience with EAS from 1983 to 2004.The study was performed at a tertiary care clinical research center.Ninety patients, aged 8-72 yr, including 48 females were included in the study.Tests included 8 mg dexamethasone suppression, CRH stimulation, inferior petrosal sinus sampling (IPSS), computed tomography, octreotide scan, magnetic resonance imaging, and/or venous sampling. Therapies, pathological examinations, and survival were noted.Eighty-six to 94% of patients did not respond to CRH or dexamethasone suppression, whereas 66 of 67 had negative IPSS. To control hypercortisolism, 62 patients received medical treatment, and 33 had bilateral adrenalectomy. Imaging localized tumors in 67 of 90 patients. Surgery confirmed an ACTH-secreting tumor in 59 of 66 patients and cured 65%. Nonthymic carcinoids took longest to localize. Deaths included three of 35 with pulmonary carcinoid, two of five with thymic carcinoid, four of six with gastrinoma, two of 13 with neuroendocrine tumor, two of two with medullary thyroid cancer, one of five with pheochromocytoma, three of three with small-cell lung cancer, and two of 17 with occult tumor. Patients with other carcinoids and ethesioneuroblastoma are alive.IPSS best identifies EAS. Initial failed localization is common and suggests pulmonary carcinoid. Although only 47% achieved cure, survival is good except in patients with small-cell lung cancer, medullary thyroid cancer, and gastrinoma.

Nearly half of patients with heart failure have a preserved ejection fraction (HFpEF). Symptoms of exercise intolerance and dyspnea are most often attributed to diastolic dysfunction; however, impaired systolic and/or arterial vasodilator reserve under stress could also play an important role.Patients with HFpEF (n=17) and control subjects without heart failure (n=19) generally matched for age, gender, hypertension, diabetes mellitus, obesity, and the presence of left ventricular hypertrophy underwent maximal-effort upright cycle ergometry with radionuclide ventriculography to determine rest and exercise cardiovascular function. Resting cardiovascular function was similar between the 2 groups. Both had limited exercise capacity, but this was more profoundly reduced in HFpEF patients (exercise duration 180+/-71 versus 455+/-184 seconds; peak oxygen consumption 9.0+/-3.4 versus 14.4+/-3.4 mL x kg(-1) x min(-1); both P<0.001). At matched low-level workload, HFpEF subjects displayed approximately 40% less of an increase in heart rate and cardiac output and less systemic vasodilation (all P<0.05) despite a similar rise in end-diastolic volume, stroke volume, and contractility. Heart rate recovery after exercise was also significantly delayed in HFpEF patients. Exercise capacity correlated with the change in cardiac output, heart rate, and vascular resistance but not end-diastolic volume or stroke volume. Lung blood volume and plasma norepinephrine levels rose similarly with exercise in both groups.HFpEF patients have reduced chronotropic, vasodilator, and cardiac output reserve during exercise compared with matched subjects with hypertensive cardiac hypertrophy. These limitations cannot be ascribed to diastolic abnormalities per se and may provide novel therapeutic targets for interventions to improve exercise capacity in this disorder.

We report a comprehensive molecular characterization of pheochromocytomas and paragangliomas (PCCs/PGLs), a rare tumor type. Multi-platform integration revealed that PCCs/PGLs are driven by diverse alterations affecting multiple genes and pathways. Pathogenic germline mutations occurred in eight PCC/PGL susceptibility genes. We identified CSDE1 as a somatically mutated driver gene, complementing four known drivers (HRAS, RET, EPAS1, and NF1). We also discovered fusion genes in PCCs/PGLs, involving MAML3, BRAF, NGFR, and NF1. Integrated analysis classified PCCs/PGLs into four molecularly defined groups: a kinase signaling subtype, a pseudohypoxia subtype, a Wnt-altered subtype, driven by MAML3 and CSDE1, and a cortical admixture subtype. Correlates of metastatic PCCs/PGLs included the MAML3 fusion gene. This integrated molecular characterization provides a comprehensive foundation for developing PCC/PGL precision medicine.

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.

Phaeochromocytomas and paragangliomas are neuro-endocrine tumours that occur sporadically and in several hereditary tumour syndromes, including the phaeochromocytoma-paraganglioma syndrome. This syndrome is caused by germline mutations in succinate dehydrogenase B (SDHB), C (SDHC), or D (SDHD) genes. Clinically, the phaeochromocytoma-paraganglioma syndrome is often unrecognised, although 10-30% of apparently sporadic phaeochromocytomas and paragangliomas harbour germline SDH-gene mutations. Despite these figures, the screening of phaeochromocytomas and paragangliomas for mutations in the SDH genes to detect phaeochromocytoma-paraganglioma syndrome is rarely done because of time and financial constraints. We investigated whether SDHB immunohistochemistry could effectively discriminate between SDH-related and non-SDH-related phaeochromocytomas and paragangliomas in large retrospective and prospective tumour series.Immunohistochemistry for SDHB was done on 220 tumours. Two retrospective series of 175 phaeochromocytomas and paragangliomas with known germline mutation status for phaeochromocytoma-susceptibility or paraganglioma-susceptibility genes were investigated. Additionally, a prospective series of 45 phaeochromocytomas and paragangliomas was investigated for SDHB immunostaining followed by SDHB, SDHC, and SDHD mutation testing.SDHB protein expression was absent in all 102 phaeochromocytomas and paragangliomas with an SDHB, SDHC, or SDHD mutation, but was present in all 65 paraganglionic tumours related to multiple endocrine neoplasia type 2, von Hippel-Lindau disease, and neurofibromatosis type 1. 47 (89%) of the 53 phaeochromocytomas and paragangliomas with no syndromic germline mutation showed SDHB expression. The sensitivity and specificity of the SDHB immunohistochemistry to detect the presence of an SDH mutation in the prospective series were 100% (95% CI 87-100) and 84% (60-97), respectively.Phaeochromocytoma-paraganglioma syndrome can be diagnosed reliably by an immunohistochemical procedure. SDHB, SDHC, and SDHD germline mutation testing is indicated only in patients with SDHB-negative tumours. SDHB immunohistochemistry on phaeochromocytomas and paragangliomas could improve the diagnosis of phaeochromocytoma-paraganglioma syndrome.The Netherlands Organisation for Scientific Research, Dutch Cancer Society, Vanderes Foundation, Association pour la Recherche contre le Cancer, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, and a PHRC grant COMETE 3 for the COMETE network.