A strong candidate for the 17q-linked BRCA1 gene, which influences susceptibility to breast and ovarian cancer, has been identified by positional cloning methods. Probable predisposing mutations have been detected in five of eight kindreds presumed to segregate BRCA1 susceptibility alleles. The mutations include an 11-base pair deletion, a 1-base pair insertion, a stop codon, a missense substitution, and an inferred regulatory mutation. The BRCA1 gene is expressed in numerous tissues, including breast and ovary, and encodes a predicted protein of 1863 amino acids. This protein contains a zinc finger domain in its amino-terminal region, but is otherwise unrelated to previously described proteins. Identification of BRCA1 should facilitate early diagnosis of breast and ovarian cancer susceptibility in some individuals as well as a better understanding of breast cancer biology.

There is evidence that iron loading and organ damage can be prevented in patients with hemochromatosis if prophylactic phlebotomy is employed early in the disease--findings emphasizing the importance of early detection before clinical signs occur. This study was designed to determine the efficacy of transferrin saturation as a screening tool for hemochromatosis and to assess the frequency of homozygosity for the HLA-linked hemochromatosis gene in a healthy population. We screened 11,065 presumably healthy blood donors (5840 men and 5225 women). Donors with transferrin saturations of 62 percent or more after an overnight fast were considered potential homozygotes and were asked to undergo liver biopsy and pedigree analysis. The frequency of values for transferrin saturation of 62 or higher in men was 0.008 and in women 0.003. Thirty-eight persons with values higher than 62 were studied in detail; 35 underwent liver biopsy. Liver iron stores ranged from normal to markedly increased. Twelve siblings with an identical HLA match to a proband underwent liver biopsy, and 11 had increased liver iron stores. According to likelihood analysis of the pedigrees, 26 of the 38 probands were homozygotes, and 12 were heterozygotes. The estimated frequency of homozygosity was based on the data in men, because the threshold value of 62 for the transferrin saturation identified only half as many female homozygotes as expected. The frequency of homozygosity was 0.0045, corresponding to a gene frequency of 0.067. The value of population screening is demonstrated in these studies by the detection of homozygotes before clinical manifestations of hemochromatosis occur.

Linkage analysis of ten Utah kindreds and one Texas kindred with multiple cases of cutaneous malignant melanoma (CMM) provided evidence that a locus for familial melanoma susceptibility is in the chromosomal region 9p13-p22. The genetic markers analyzed reside in a candidate region on chromosome 9p21, previously implicated by the presence of homozygous deletions in melanoma tumors and by the presence of a germline deletion in an individual with eight independent melanomas. Multipoint linkage analysis was performed between the familial melanoma susceptibility locus (MLM) and two short tandem repeat markers, D9S126 and the interferon-α (IFNA) gene, which reside in the region of somatic loss in melanoma tumors. An analysis incorporating a partially penetrant dominant melanoma susceptibility locus places MLM near IFNA and D9S126 with a maximum location score of 12.71. Therefore, the region frequently deleted in melanoma tumors on 9p21 presumably contains a locus that plays a critical role in predisposition to familial melanoma.

Importance

 Germline pathogenic variants inBRCA1andBRCA2predispose to an increased lifetime risk of breast cancer. However, the relevance of germline variants in other genes from multigene hereditary cancer testing panels is not well defined. 

Objective

 To determine the risks of breast cancer associated with germline variants in cancer predisposition genes. 

Design, Setting, and Participants

 A study population of 65 057 patients with breast cancer receiving germline genetic testing of cancer predisposition genes with hereditary cancer multigene panels. Associations between pathogenic variants in non-BRCA1and non-BRCA2predisposition genes and breast cancer risk were estimated in a case-control analysis of patients with breast cancer and Exome Aggregation Consortium reference controls. The women underwent testing between March 15, 2012, and June 30, 2016. 

Main Outcomes and Measures

 Breast cancer risk conferred by pathogenic variants in non-BRCA1and non-BRCA2predisposition genes. 

Results

 The mean (SD) age at diagnosis for the 65 057 women included in the analysis was 48.5 (11.1) years. The frequency of pathogenic variants in 21 panel genes identified in 41 611 consecutively tested white women with breast cancer was estimated at 10.2%. After exclusion ofBRCA1,BRCA2, and syndromic breast cancer genes (CDH1,PTEN, andTP53), observed pathogenic variants in 5 of 16 genes were associated with high or moderately increased risks of breast cancer:ATM(OR, 2.78; 95% CI, 2.22-3.62),BARD1(OR, 2.16; 95% CI, 1.31-3.63),CHEK2(OR, 1.48; 95% CI, 1.31-1.67),PALB2(OR, 7.46; 95% CI, 5.12-11.19), andRAD51D(OR, 3.07; 95% CI, 1.21-7.88). Conversely, variants in theBRIP1andRAD51Covarian cancer risk genes; theMRE11A,RAD50, andNBNMRN complex genes; theMLH1andPMS2mismatch repair genes; andNF1were not associated with increased risks of breast cancer. 

Conclusions and Relevance

 This study establishes several panel genes as high- and moderate-risk breast cancer genes and provides estimates of breast cancer risk associated with pathogenic variants in these genes among individuals qualifying for clinical genetic testing.

Community microattribution review of the evidence for colon cancer risk conferred by constitutional variants in MLH1, MSH2, MSH6 and PMS2 has resulted in the reclassification of two-thirds of the variants reported in existing databases and led to clinical recommendations for the interpretation of 1,370 variants that do not result in obvious protein truncation. The clinical classification of hereditary sequence variants identified in disease-related genes directly affects clinical management of patients and their relatives. The International Society for Gastrointestinal Hereditary Tumours (InSiGHT) undertook a collaborative effort to develop, test and apply a standardized classification scheme to constitutional variants in the Lynch syndrome–associated genes MLH1, MSH2, MSH6 and PMS2. Unpublished data submission was encouraged to assist in variant classification and was recognized through microattribution. The scheme was refined by multidisciplinary expert committee review of the clinical and functional data available for variants, applied to 2,360 sequence alterations, and disseminated online. Assessment using validated criteria altered classifications for 66% of 12,006 database entries. Clinical recommendations based on transparent evaluation are now possible for 1,370 variants that were not obviously protein truncating from nomenclature. This large-scale endeavor will facilitate the consistent management of families suspected to have Lynch syndrome and demonstrates the value of multidisciplinary collaboration in the curation and classification of variants in public locus-specific databases.

The penetrance of the BRCA2 gene on chromosome 13q12-13 has been estimated in two large, systematically ascertained, linked families, by use of a maximum-likelihood method to incorporate both cancer-incidence data and 13q marker typings in the families. The cumulative risk of breast cancer in female gene carriers was estimated to be 59.8% by age 50 years (95% confidence interval [95% CI] 25.9%-78.5%) and 79.5% by age 70 years (95% CI 28.9%-97.5%). The cumulative risk of breast cancer in male carriers was estimated to be 6.3% (95% CI 1.4%-25.6%) by age 70 years. There was no evidence of any risk difference between the two families. These results indicate that the lifetime breast cancer risk in BRCA2 carriers, for at least a subset of mutations, is comparable to that for BRCA1. A significant excess of ovarian cancer in gene carriers was observed (relative risk 17.69, based on three cases), but the absolute risk of ovarian cancer was less than that reported for BRCA1. Significant excesses of laryngeal cancer (relative risk 7.67, based on two possible carriers) and prostate cancer (relative risk 2.89, based on five possible carriers) were also observed. One case of ocular melanoma, as well as a second eye cancer of unspecified histology, occurred in obligate gene carriers.

PURPOSE To estimate age-specific relative and absolute cancer risks of breast cancer and to estimate risks of ovarian, pancreatic, male breast, prostate, and colorectal cancers associated with germline PALB2 pathogenic variants (PVs) because these risks have not been extensively characterized. METHODS We analyzed data from 524 families with PALB2 PVs from 21 countries. Complex segregation analysis was used to estimate relative risks (RRs; relative to country-specific population incidences) and absolute risks of cancers. The models allowed for residual familial aggregation of breast and ovarian cancer and were adjusted for the family-specific ascertainment schemes. RESULTS We found associations between PALB2 PVs and risk of female breast cancer (RR, 7.18; 95% CI, 5.82 to 8.85; P = 6.5 × 10 −76 ), ovarian cancer (RR, 2.91; 95% CI, 1.40 to 6.04; P = 4.1 × 10 −3 ), pancreatic cancer (RR, 2.37; 95% CI, 1.24 to 4.50; P = 8.7 × 10 −3 ), and male breast cancer (RR, 7.34; 95% CI, 1.28 to 42.18; P = 2.6 × 10 −2 ). There was no evidence for increased risks of prostate or colorectal cancer. The breast cancer RRs declined with age ( P for trend = 2.0 × 10 −3 ). After adjusting for family ascertainment, breast cancer risk estimates on the basis of multiple case families were similar to the estimates from families ascertained through population-based studies ( P for difference = .41). On the basis of the combined data, the estimated risks to age 80 years were 53% (95% CI, 44% to 63%) for female breast cancer, 5% (95% CI, 2% to 10%) for ovarian cancer, 2%-3% (95% CI females, 1% to 4%; 95% CI males, 2% to 5%) for pancreatic cancer, and 1% (95% CI, 0.2% to 5%) for male breast cancer. CONCLUSION These results confirm PALB2 as a major breast cancer susceptibility gene and establish substantial associations between germline PALB2 PVs and ovarian, pancreatic, and male breast cancers. These findings will facilitate incorporation of PALB2 into risk prediction models and optimize the clinical cancer risk management of PALB2 PV carriers.

Germline genetic testing with hereditary cancer gene panels can identify women at increased risk of breast cancer. However, those at increased risk of triple-negative (estrogen receptor–negative, progesterone receptor–negative, human epidermal growth factor receptor–negative) breast cancer (TNBC) cannot be identified because predisposition genes for TNBC, other than BRCA1, have not been established. The aim of this study was to define the cancer panel genes associated with increased risk of TNBC. Multigene panel testing for 21 genes in 8753 TNBC patients was performed by a clinical testing laboratory, and testing for 17 genes in 2148 patients was conducted by a Triple Negative Breast Cancer Consortium (TNBCC) of research studies. Associations between deleterious mutations in cancer predisposition genes and TNBC were evaluated using results from TNBC patients and reference controls. Germline pathogenic variants in BARD1, BRCA1, BRCA2, PALB2, and RAD51D were associated with high risk (odds ratio > 5.0) of TNBC and greater than 20% lifetime risk for overall breast cancer among Caucasians. Pathogenic variants in BRIP1, RAD51C, and TP53 were associated with moderate risk (odds ratio > 2) of TNBC. Similar trends were observed for the African American population. Pathogenic variants in these TNBC genes were detected in 12.0% (3.7% non-BRCA1/2) of all participants. Multigene hereditary cancer panel testing can identify women with elevated risk of TNBC due to mutations in BARD1, BRCA1, BRCA2, PALB2, and RAD51D. These women can potentially benefit from improved screening, risk management, and cancer prevention strategies. Patients with mutations may also benefit from specific targeted therapeutic strategies.

Missense variants of uncertain significance (VUS) in the BRCA1 and BRCA2 cancer predisposition genes confound clinical interpretation. To improve methods for classification of VUS, functional data for 248 BRCA1 and 207 BRCA2 variants were comprehensively compared to 40 in-silico prediction algorithms, using default and optimized thresholds. Integrated frameworks predicting the pathogenicity of BRCA1 and BRCA2 missense variants were also developed using a random forest model (RF) and a naive voting method (NVM). Both models yielded high area under the receiver operating characteristic curve (AUC) (>0.90) for pathogenic variants in these genes. When applied to other genes, the predictive ability of the models were superior to other algorithms. The quantitative prediction of functional impact of all possible variants in clinically relevant functional domains of BRCA1 and BRCA2 using these models provides the first high-throughput validated method for classification of VUS identified by clinical genetic testing.