We conducted a genome-wide association study (GWAS) of breast cancer by genotyping 528,173 SNPs in 1,145 postmenopausal women of European ancestry with invasive breast cancer and 1,142 controls. We identified four SNPs in intron 2 of FGFR2 (which encodes a receptor tyrosine kinase and is amplified or overexpressed in some breast cancers) that were highly associated with breast cancer and confirmed this association in 1,776 affected individuals and 2,072 controls from three additional studies. Across the four studies, the association with all four SNPs was highly statistically significant (Ptrend for the most strongly associated SNP (rs1219648) = 1.1 × 10−10; population attributable risk = 16%). Four SNPs at other loci most strongly associated with breast cancer in the initial GWAS were not associated in the replication studies. Our summary results from the GWAS are available online in a form that should speed the identification of additional risk loci.

Context Screening for ovarian cancer with cancer antigen 125 (CA-125) and transvaginal ultrasound has an unknown effect on mortality.Objective To evaluate the effect of screening for ovarian cancer on mortality in the Prostate, Lung, Colorectal and Ovarian (PLCO) Cancer Screening Trial.Design, Setting, and Participants Randomized controlled trial of 78 216 women aged 55 to 74 years assigned to undergo either annual screening (n=39 105) or usual care (n=39 111) at 10 screening centers across the United States between November 1993 and July 2001.Intervention The intervention group was offered annual screening with CA-125 for 6 years and transvaginal ultrasound for 4 years.Participants and their health care practitioners received the screening test results and managed evaluation of abnormal results.The usual care group was not offered annual screening with CA-125 for 6 years or transvaginal ultrasound but received their usual medical care.Participants were followed up for a maximum of 13 years (median [range], 12.4 years [10.9-13.0years]) for cancer diagnoses and death until February 28, 2010. Main Outcome MeasuresMortality from ovarian cancer, including primary peritoneal and fallopian tube cancers.Secondary outcomes included ovarian cancer incidence and complications associated with screening examinations and diagnostic procedures. ResultsOvarian cancer was diagnosed in 212 women (5.7 per 10 000 person-years) in the intervention group and 176 (4.7 per 10 000 person-years) in the usual care group (rate ratio [RR], 1.21; 95% confidence interval [CI], 0.99-1.48).There were 118 deaths caused by ovarian cancer (3.1 per 10 000 person-years) in the intervention group and 100 deaths (2.6 per 10 000 person-years) in the usual care group (mortality RR, 1.18; 95% CI, 0.82-1.71).Of 3285 women with false-positive results, 1080 underwent surgical follow-up; of whom, 163 women experienced at least 1 serious complication (15%).There were 2924 deaths due to other causes (excluding ovarian, colorectal, and lung cancer) (76.6 per 10 000 person-years) in the intervention group and 2914 deaths (76.2 per 10 000 person-years) in the usual care group (RR, 1.01; 95% CI, 0.96-1.06).Conclusions Among women in the general US population, simultaneous screening with CA-125 and transvaginal ultrasound compared with usual care did not reduce ovarian cancer mortality.Diagnostic evaluation following a false-positive screening test result was associated with complications.

An initial analysis of data from the National Cancer Institute's Surveillance, Epidemiology, and End Results (SEER) registries shows that the age-adjusted incidence rate of breast cancer in women in the United States fell sharply (by 6.7%) in 2003, as compared with the rate in 2002. Data from 2004 showed a leveling off relative to the 2003 rate, with little additional decrease. Regression analysis showed that the decrease began in mid-2002 and had begun to level off by mid-2003. A comparison of incidence rates in 2001 with those in 2004 (omitting the years in which the incidence was changing) showed that the decrease in annual age-adjusted incidence was 8.6% (95% confidence interval [CI], 6.8 to 10.4). The decrease was evident only in women who were 50 years of age or older and was more evident in cancers that were estrogen-receptor–positive than in those that were estrogen-receptor–negative. The decrease in breast-cancer incidence seems to be temporally related to the first report of the Women's Health Initiative and the ensuing drop in the use of hormone-replacement therapy among postmenopausal women in the United States. The contributions of other causes to the change in incidence seem less likely to have played a major role but have not been excluded.

Doug Easton and colleagues report the results of a large-scale genome-wide association study of breast cancer. They discover 15 new susceptibility loci and highlight likely target genes in several of the newly associated regions. Genome-wide association studies (GWAS) and large-scale replication studies have identified common variants in 79 loci associated with breast cancer, explaining ∼14% of the familial risk of the disease. To identify new susceptibility loci, we performed a meta-analysis of 11 GWAS, comprising 15,748 breast cancer cases and 18,084 controls together with 46,785 cases and 42,892 controls from 41 studies genotyped on a 211,155-marker custom array (iCOGS). Analyses were restricted to women of European ancestry. We generated genotypes for more than 11 million SNPs by imputation using the 1000 Genomes Project reference panel, and we identified 15 new loci associated with breast cancer at P < 5 × 10−8. Combining association analysis with ChIP-seq chromatin binding data in mammary cell lines and ChIA-PET chromatin interaction data from ENCODE, we identified likely target genes in two regions: SETBP1 at 18q12.3 and RNF115 and PDZK1 at 1q21.1. One association appears to be driven by an amino acid substitution encoded in EXO1.

Luis Pérez-Jurado, Stephen Chanock and colleagues detect clonal chromosomal abnormalities in peripheral blood or buccal samples from individuals in the general population. They show that the frequency of such events increases with age and is associated with elevated risk of developing subsequent hematological cancers. In an analysis of 31,717 cancer cases and 26,136 cancer-free controls from 13 genome-wide association studies, we observed large chromosomal abnormalities in a subset of clones in DNA obtained from blood or buccal samples. We observed mosaic abnormalities, either aneuploidy or copy-neutral loss of heterozygosity, of >2 Mb in size in autosomes of 517 individuals (0.89%), with abnormal cell proportions of between 7% and 95%. In cancer-free individuals, frequency increased with age, from 0.23% under 50 years to 1.91% between 75 and 79 years (P = 4.8 × 10−8). Mosaic abnormalities were more frequent in individuals with solid tumors (0.97% versus 0.74% in cancer-free individuals; odds ratio (OR) = 1.25; P = 0.016), with stronger association with cases who had DNA collected before diagnosis or treatment (OR = 1.45; P = 0.0005). Detectable mosaicism was also more common in individuals for whom DNA was collected at least 1 year before diagnosis with leukemia compared to cancer-free individuals (OR = 35.4; P = 3.8 × 10−11). These findings underscore the time-dependent nature of somatic events in the etiology of cancer and potentially other late-onset diseases.

David Hunter and colleagues report results of the CGEMS multistage genome-wide association study of breast cancer. They identify two new risk variants on chromosomes 1p11.2 and 14q24.1, and confirm several previously reported breast cancer risk loci. We conducted a three-stage genome-wide association study (GWAS) of breast cancer in 9,770 cases and 10,799 controls in the Cancer Genetic Markers of Susceptibility (CGEMS) initiative. In stage 1, we genotyped 528,173 SNPs in 1,145 cases of invasive breast cancer and 1,142 controls. In stage 2, we analyzed 24,909 top SNPs in 4,547 cases and 4,434 controls. In stage 3, we investigated 21 loci in 4,078 cases and 5,223 controls. Two new loci achieved genome-wide significance. A pericentromeric SNP on chromosome 1p11.2 (rs11249433; P = 6.74 × 10−10 adjusted genotype test, 2 degrees of freedom) resides in a large linkage disequilibrium block neighboring NOTCH2 and FCGR1B; this signal was stronger for estrogen-receptor–positive tumors. A second SNP on chromosome 14q24.1 (rs999737; P = 1.74 × 10−7) localizes to RAD51L1, a gene in the homologous recombination DNA repair pathway. We also confirmed associations with loci on chromosomes 2q35, 5p12, 5q11.2, 8q24, 10q26 and 16q12.1.

Douglas Easton and colleagues report results of a large multistage genome-wide association study of breast cancer. The study identifies two new breast cancer risk loci on chromosomes 3p24 and 17q23.2. Genome-wide association studies (GWAS) have identified seven breast cancer susceptibility loci, but these explain only a small fraction of the familial risk of the disease. Five of these loci were identified through a two-stage GWAS involving 390 familial cases and 364 controls in the first stage, and 3,990 cases and 3,916 controls in the second stage1. To identify additional loci, we tested over 800 promising associations from this GWAS in a further two stages involving 37,012 cases and 40,069 controls from 33 studies in the CGEMS collaboration and Breast Cancer Association Consortium. We found strong evidence for additional susceptibility loci on 3p (rs4973768: per-allele OR = 1.11, 95% CI = 1.08–1.13, P = 4.1 × 10−23) and 17q (rs6504950: per-allele OR = 0.95, 95% CI = 0.92–0.97, P = 1.4 × 10−8). Potential causative genes include SLC4A7 and NEK10 on 3p and COX11 on 17q.

Background Improvements in cancer survival have made the long-term risks from treatments more important, including the risk of developing a second cancer after radiotherapy. We aimed to estimate the proportion of second cancers attributable to radiotherapy in adults with data from the US Surveillance, Epidemiology and End Results (SEER) cancer registries. Methods We used nine of the SEER registries to systematically analyse 15 cancer sites that are routinely treated with radiotherapy (oral and pharynx, salivary gland, rectum, anus, larynx, lung, soft tissue, female breast, cervix, endometrial, prostate, testes, eye and orbit, brain and CNS, and thyroid). The cohort we studied was composed of patients aged 20 years or older who were diagnosed with a first primary invasive solid cancer reported in the SEER registries between Jan 1, 1973, and Dec 31, 2002. Relative risks (RRs) for second cancer in patients treated with radiotherapy versus patients not treated with radiotherapy were estimated with Poisson regression adjusted for age, stage, and other potential confounders. Findings 647 672 cancer patients who were 5-year survivors were followed up for a mean 12 years (SD 4·5, range 5–34); 60 271 (9%) developed a second solid cancer. For each of the first cancer sites the RR of developing a second cancer associated with radiotherapy exceeded 1, and varied from 1·08 (95% CI 0·79–1·46) after cancers of the eye and orbit to 1·43 (1·13–1·84) after cancer of the testes. In general, the RR was highest for organs that typically received greater than 5 Gy, decreased with increasing age at diagnosis, and increased with time since diagnosis. We estimated a total of 3266 (2862–3670) excess second solid cancers that could be related to radiotherapy, that is 8% (7–9) of the total in all radiotherapy patients (≥1 year survivors) and five excess cancers per 1000 patients treated with radiotherapy by 15 years after diagnosis. Interpretation A relatively small proportion of second cancers are related to radiotherapy in adults, suggesting that most are due to other factors, such as lifestyle or genetics. Funding US National Cancer Institute.

Genomewide association studies have identified multiple genetic variants associated with breast cancer. The extent to which these variants add to existing risk-assessment models is unknown.

Importance

 An improved model for risk stratification can be useful for guiding public health strategies of breast cancer prevention. 

Objective

 To evaluate combined risk stratification utility of common low penetrant single nucleotide polymorphisms (SNPs) and epidemiologic risk factors. 

Design, Setting, and Participants

 Using a total of 17 171 cases and 19 862 controls sampled from the Breast and Prostate Cancer Cohort Consortium (BPC3) and 5879 women participating in the 2010 National Health Interview Survey, a model for predicting absolute risk of breast cancer was developed combining information on individual level data on epidemiologic risk factors and 24 genotyped SNPs from prospective cohort studies, published estimate of odds ratios for 68 additional SNPs, population incidence rate from the National Cancer Institute-Surveillance, Epidemiology, and End Results Program cancer registry and data on risk factor distribution from nationally representative health survey. The model is used to project the distribution of absolute risk for the population of white women in the United States after adjustment for competing cause of mortality. 

Exposures

 Single nucleotide polymorphisms, family history, anthropometric factors, menstrual and/or reproductive factors, and lifestyle factors. 

Main Outcomes and Measures

 Degree of stratification of absolute risk owing to nonmodifiable (SNPs, family history, height, and some components of menstrual and/or reproductive history) and modifiable factors (body mass index [BMI; calculated as weight in kilograms divided by height in meters squared], menopausal hormone therapy [MHT], alcohol, and smoking). 

Results

 The average absolute risk for a 30-year-old white woman in the United States developing invasive breast cancer by age 80 years is 11.3%. A model that includes all risk factors provided a range of average absolute risk from 4.4% to 23.5% for women in the bottom and top deciles of the risk distribution, respectively. For women who were at the lowest and highest deciles of nonmodifiable risks, the 5th and 95th percentile range of the risk distribution associated with 4 modifiable factors was 2.9% to 5.0% and 15.5% to 25.0%, respectively. For women in the highest decile of risk owing to nonmodifiable factors, those who had low BMI, did not drink or smoke, and did not use MHT had risks comparable to an average woman in the general population. 

Conclusions and Relevance

 This model for absolute risk of breast cancer including SNPs can provide stratification for the population of white women in the United States. The model can also identify subsets of the population at an elevated risk that would benefit most from risk-reduction strategies based on altering modifiable factors. The effectiveness of this model for individual risk communication needs further investigation.