Paul Pharoah and colleagues report the results of a large genome-wide association study of ovarian cancer. They identify new susceptibility loci for different epithelial ovarian cancer histotypes and use integrated analyses of genes and regulatory features at each locus to predict candidate susceptibility genes, including OBFC1. To identify common alleles associated with different histotypes of epithelial ovarian cancer (EOC), we pooled data from multiple genome-wide genotyping projects totaling 25,509 EOC cases and 40,941 controls. We identified nine new susceptibility loci for different EOC histotypes: six for serous EOC histotypes (3q28, 4q32.3, 8q21.11, 10q24.33, 18q11.2 and 22q12.1), two for mucinous EOC (3q22.3 and 9q31.1) and one for endometrioid EOC (5q12.3). We then performed meta-analysis on the results for high-grade serous ovarian cancer with the results from analysis of 31,448 BRCA1 and BRCA2 mutation carriers, including 3,887 mutation carriers with EOC. This identified three additional susceptibility loci at 2q13, 8q24.1 and 12q24.31. Integrated analyses of genes and regulatory biofeatures at each locus predicted candidate susceptibility genes, including OBFC1, a new candidate susceptibility gene for low-grade and borderline serous EOC.

BRCA1-associated breast and ovarian cancer risks can be modified by common genetic variants. To identify further cancer risk-modifying loci, we performed a multi-stage GWAS of 11,705 BRCA1 carriers (of whom 5,920 were diagnosed with breast and 1,839 were diagnosed with ovarian cancer), with a further replication in an additional sample of 2,646 BRCA1 carriers. We identified a novel breast cancer risk modifier locus at 1q32 for BRCA1 carriers (rs2290854, P = 2.7×10−8, HR = 1.14, 95% CI: 1.09–1.20). In addition, we identified two novel ovarian cancer risk modifier loci: 17q21.31 (rs17631303, P = 1.4×10−8, HR = 1.27, 95% CI: 1.17–1.38) and 4q32.3 (rs4691139, P = 3.4×10−8, HR = 1.20, 95% CI: 1.17–1.38). The 4q32.3 locus was not associated with ovarian cancer risk in the general population or BRCA2 carriers, suggesting a BRCA1-specific association. The 17q21.31 locus was also associated with ovarian cancer risk in 8,211 BRCA2 carriers (P = 2×10−4). These loci may lead to an improved understanding of the etiology of breast and ovarian tumors in BRCA1 carriers. Based on the joint distribution of the known BRCA1 breast cancer risk-modifying loci, we estimated that the breast cancer lifetime risks for the 5% of BRCA1 carriers at lowest risk are 28%–50% compared to 81%–100% for the 5% at highest risk. Similarly, based on the known ovarian cancer risk-modifying loci, the 5% of BRCA1 carriers at lowest risk have an estimated lifetime risk of developing ovarian cancer of 28% or lower, whereas the 5% at highest risk will have a risk of 63% or higher. Such differences in risk may have important implications for risk prediction and clinical management for BRCA1 carriers.

Roger Milne and colleagues conduct a genome-wide association study for estrogen receptor (ER)-negative breast cancer combined with BRCA1 mutation carriers in a large cohort. They identify ten new risk variants and find high genetic correlation between breast cancer risk for BRCA1 mutation carriers and risk of ER-negative breast cancer in the general population. Most common breast cancer susceptibility variants have been identified through genome-wide association studies (GWAS) of predominantly estrogen receptor (ER)-positive disease1. We conducted a GWAS using 21,468 ER-negative cases and 100,594 controls combined with 18,908 BRCA1 mutation carriers (9,414 with breast cancer), all of European origin. We identified independent associations at P < 5 × 10−8 with ten variants at nine new loci. At P < 0.05, we replicated associations with 10 of 11 variants previously reported in ER-negative disease or BRCA1 mutation carrier GWAS and observed consistent associations with ER-negative disease for 105 susceptibility variants identified by other studies. These 125 variants explain approximately 16% of the familial risk of this breast cancer subtype. There was high genetic correlation (0.72) between risk of ER-negative breast cancer and breast cancer risk for BRCA1 mutation carriers. These findings may lead to improved risk prediction and inform further fine-mapping and functional work to better understand the biological basis of ER-negative breast cancer.

Genome-wide association studies (GWAS) have identified 94 common single-nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with breast cancer (BC) risk and 18 associated with ovarian cancer (OC) risk. Several of these are also associated with risk of BC or OC for women who carry a pathogenic mutation in the high-risk BC and OC genes BRCA1 or BRCA2. The combined effects of these variants on BC or OC risk for BRCA1 and BRCA2 mutation carriers have not yet been assessed while their clinical management could benefit from improved personalized risk estimates. We constructed polygenic risk scores (PRS) using BC and OC susceptibility SNPs identified through population-based GWAS: for BC (overall, estrogen receptor [ER]–positive, and ER-negative) and for OC. Using data from 15 252 female BRCA1 and 8211 BRCA2 carriers, the association of each PRS with BC or OC risk was evaluated using a weighted cohort approach, with time to diagnosis as the outcome and estimation of the hazard ratios (HRs) per standard deviation increase in the PRS. The PRS for ER-negative BC displayed the strongest association with BC risk in BRCA1 carriers (HR = 1.27, 95% confidence interval [CI] = 1.23 to 1.31, P = 8.2×10−53). In BRCA2 carriers, the strongest association with BC risk was seen for the overall BC PRS (HR = 1.22, 95% CI = 1.17 to 1.28, P = 7.2×10−20). The OC PRS was strongly associated with OC risk for both BRCA1 and BRCA2 carriers. These translate to differences in absolute risks (more than 10% in each case) between the top and bottom deciles of the PRS distribution; for example, the OC risk was 6% by age 80 years for BRCA2 carriers at the 10th percentile of the OC PRS compared with 19% risk for those at the 90th percentile of PRS. BC and OC PRS are predictive of cancer risk in BRCA1 and BRCA2 carriers. Incorporation of the PRS into risk prediction models has promise to better inform decisions on cancer risk management.