Science and Research

Shared heritability and functional enrichment across six solid cancers

Quantifying the genetic correlation between cancers can provide important insights into the mechanisms driving cancer etiology. Using genome-wide association study summary statistics across six cancer types based on a total of 296,215 cases and 301,319 controls of European ancestry, here we estimate the pair-wise genetic correlations between breast, colorectal, head/neck, lung, ovary and prostate cancer, and between cancers and 38 other diseases. We observed statistically significant genetic correlations between lung and head/neck cancer (rg = 0.57, p = 4.6 x 10(-8)), breast and ovarian cancer (rg = 0.24, p = 7 x 10(-5)), breast and lung cancer (rg = 0.18, p =1.5 x 10(-6)) and breast and colorectal cancer (rg = 0.15, p = 1.1 x 10(-4)). We also found that multiple cancers are genetically correlated with non-cancer traits including smoking, psychiatric diseases and metabolic characteristics. Functional enrichment analysis revealed a significant excess contribution of conserved and regulatory regions to cancer heritability. Our comprehensive analysis of cross-cancer heritability suggests that solid tumors arising across tissues share in part a common germline genetic basis.

  • Jiang, X.
  • Finucane, H. K.
  • Schumacher, F. R.
  • Schmit, S. L.
  • Tyrer, J. P.
  • Han, Y.
  • Michailidou, K.
  • Lesseur, C.
  • Kuchenbaecker, K. B.
  • Dennis, J.
  • Conti, D. V.
  • Casey, G.
  • Gaudet, M. M.
  • Huyghe, J. R.
  • Albanes, D.
  • Aldrich, M. C.
  • Andrew, A. S.
  • Andrulis, I. L.
  • Anton-Culver, H.
  • Antoniou, A. C.
  • Antonenkova, N. N.
  • Arnold, S. M.
  • Aronson, K. J.
  • Arun, B. K.
  • Bandera, E. V.
  • Barkardottir, R. B.
  • Barnes, D. R.
  • Batra, J.
  • Beckmann, M. W.
  • Benitez, J.
  • Benlloch, S.
  • Berchuck, A.
  • Berndt, S. I.
  • Bickeboller, H.
  • Bien, S. A.
  • Blomqvist, C.
  • Boccia, S.
  • Bogdanova, N. V.
  • Bojesen, S. E.
  • Bolla, M. K.
  • Brauch, H.
  • Brenner, H.
  • Brenton, J. D.
  • Brook, M. N.
  • Brunet, J.
  • Brunnstrom, H.
  • Buchanan, D. D.
  • Burwinkel, B.
  • Butzow, R.
  • Cadoni, G.
  • Caldes, T.
  • Caligo, M. A.
  • Campbell, I.
  • Campbell, P. T.
  • Cancel-Tassin, G.
  • Cannon-Albright, L.
  • Campa, D.
  • Caporaso, N.
  • Carvalho, A. L.
  • Chan, A. T.
  • Chang-Claude, J.
  • Chanock, S. J.
  • Chen, C.
  • Christiani, D. C.
  • Claes, K. B. M.
  • Claessens, F.
  • Clements, J.
  • Collee, J. M.
  • Correa, M. C.
  • Couch, F. J.
  • Cox, A.
  • Cunningham, J. M.
  • Cybulski, C.
  • Czene, K.
  • Daly, M. B.
  • deFazio, A.
  • Devilee, P.
  • Diez, O.
  • Gago-Dominguez, M.
  • Donovan, J. L.
  • Dork, T.
  • Duell, E. J.
  • Dunning, A. M.
  • Dwek, M.
  • Eccles, D. M.
  • Edlund, C. K.
  • Edwards, D. R. V.
  • Ellberg, C.
  • Evans, D. G.
  • Fasching, P. A.
  • Ferris, R. L.
  • Liloglou, T.
  • Figueiredo, J. C.
  • Fletcher, O.
  • Fortner, R. T.
  • Fostira, F.
  • Franceschi, S.
  • Friedman, E.
  • Gallinger, S. J.
  • Ganz, P. A.
  • Garber, J.
  • Garcia-Saenz, J. A.
  • Gayther, S. A.
  • Giles, G. G.
  • Godwin, A. K.
  • Goldberg, M. S.
  • Goldgar, D. E.
  • Goode, E. L.
  • Goodman, M. T.
  • Goodman, G.
  • Grankvist, K.
  • Greene, M. H.
  • Gronberg, H.
  • Gronwald, J.
  • Guenel, P.
  • Hakansson, N.
  • Hall, P.
  • Hamann, U.
  • Hamdy, F. C.
  • Hamilton, R. J.
  • Hampe, J.
  • Haugen, A.
  • Heitz, F.
  • Herrero, R.
  • Hillemanns, P.
  • Hoffmeister, M.
  • Hogdall, E.
  • Hong, Y. C.
  • Hopper, J. L.
  • Houlston, R.
  • Hulick, P. J.
  • Hunter, D. J.
  • Huntsman, D. G.
  • Idos, G.
  • Imyanitov, E. N.
  • Ingles, S. A.
  • Isaacs, C.
  • Jakubowska, A.
  • James, P.
  • Jenkins, M. A.
  • Johansson, M.
  • Johansson, M.
  • John, E. M.
  • Joshi, A. D.
  • Kaneva, R.
  • Karlan, B. Y.
  • Kelemen, L. E.
  • Kuhl, T.
  • Khaw, K. T.
  • Khusnutdinova, E.
  • Kibel, A. S.
  • Kiemeney, L. A.
  • Kim, J.
  • Kjaer, S. K.
  • Knight, J. A.
  • Kogevinas, M.
  • Kote-Jarai, Z.
  • Koutros, S.
  • Kristensen, V. N.
  • Kupryjanczyk, J.
  • Lacko, M.
  • Lam, S.
  • Lambrechts, D.
  • Landi, M. T.
  • Lazarus, P.
  • Le, N. D.
  • Lee, E.
  • Lejbkowicz, F.
  • Lenz, H. J.
  • Leslie, G.
  • Lessel, D.
  • Lester, J.
  • Levine, D. A.
  • Li, L.
  • Li, C. I.
  • Lindblom, A.
  • Lindor, N. M.
  • Liu, G.
  • Loupakis, F.
  • Lubinski, J.
  • Maehle, L.
  • Maier, C.
  • Mannermaa, A.
  • Marchand, L. L.
  • Margolin, S.
  • May, T.
  • McGuffog, L.
  • Meindl, A.
  • Middha, P.
  • Miller, A.
  • Milne, R. L.
  • MacInnis, R. J.
  • Modugno, F.
  • Montagna, M.
  • Moreno, V.
  • Moysich, K. B.
  • Mucci, L.
  • Muir, K.
  • Mulligan, A. M.
  • Nathanson, K. L.
  • Neal, D. E.
  • Ness, A. R.
  • Neuhausen, S. L.
  • Nevanlinna, H.
  • Newcomb, P. A.
  • Newcomb, L. F.
  • Nielsen, F. C.
  • Nikitina-Zake, L.
  • Nordestgaard, B. G.
  • Nussbaum, R. L.
  • Offit, K.
  • Olah, E.
  • Olama, A. A. A.
  • Olopade, O. I.
  • Olshan, A. F.
  • Olsson, H.
  • Osorio, A.
  • Pandha, H.
  • Park, J. Y.
  • Pashayan, N.
  • Parsons, M. T.
  • Pejovic, T.
  • Penney, K. L.
  • Peters, W. H. M.
  • Phelan, C. M.
  • Phipps, A. I.
  • Plaseska-Karanfilska, D.
  • Pring, M.
  • Prokofyeva, D.
  • Radice, P.
  • Stefansson, K.
  • Ramus, S. J.
  • Raskin, L.
  • Rennert, G.
  • Rennert, H. S.
  • van Rensburg, E. J.
  • Riggan, M. J.
  • Risch, H. A.
  • Risch, A.
  • Roobol, M. J.
  • Rosenstein, B. S.
  • Rossing, M. A.
  • De Ruyck, K.
  • Saloustros, E.
  • Sandler, D. P.
  • Sawyer, E. J.
  • Schabath, M. B.
  • Schleutker, J.
  • Schmidt, M. K.
  • Setiawan, V. W.
  • Shen, H.
  • Siegel, E. M.
  • Sieh, W.
  • Singer, C. F.
  • Slattery, M. L.
  • Sorensen, K. D.
  • Southey, M. C.
  • Spurdle, A. B.
  • Stanford, J. L.
  • Stevens, V. L.
  • Stintzing, S.
  • Stone, J.
  • Sundfeldt, K.
  • Sutphen, R.
  • Swerdlow, A. J.
  • Tajara, E. H.
  • Tangen, C. M.
  • Tardon, A.
  • Taylor, J. A.
  • Teare, M. D.
  • Teixeira, M. R.
  • Terry, M. B.
  • Terry, K. L.
  • Thibodeau, S. N.
  • Thomassen, M.
  • Bjorge, L.
  • Tischkowitz, M.
  • Toland, A. E.
  • Torres, D.
  • Townsend, P. A.
  • Travis, R. C.
  • Tung, N.
  • Tworoger, S. S.
  • Ulrich, C. M.
  • Usmani, N.
  • Vachon, C. M.
  • Van Nieuwenhuysen, E.
  • Vega, A.
  • Aguado-Barrera, M. E.
  • Wang, Q.
  • Webb, P. M.
  • Weinberg, C. R.
  • Weinstein, S.
  • Weissler, M. C.
  • Weitzel, J. N.
  • West, C. M. L.
  • White, E.
  • Whittemore, A. S.
  • Wichmann, H. E.
  • Wiklund, F.
  • Winqvist, R.
  • Wolk, A.
  • Woll, P.
  • Woods, M.
  • Wu, A. H.
  • Wu, X.
  • Yannoukakos, D.
  • Zheng, W.
  • Zienolddiny, S.
  • Ziogas, A.
  • Zorn, K. K.
  • Lane, J. M.
  • Saxena, R.
  • Thomas, D.
  • Hung, R. J.
  • Diergaarde, B.
  • McKay, J.
  • Peters, U.
  • Hsu, L.
  • Garcia-Closas, M.
  • Eeles, R. A.
  • Chenevix-Trench, G.
  • Brennan, P. J.
  • Haiman, C. A.
  • Simard, J.
  • Easton, D. F.
  • Gruber, S. B.
  • Pharoah, P. D. P.
  • Price, A. L.
  • Pasaniuc, B.
  • Amos, C. I.
  • Kraft, P.
  • Lindstrom, S.

Keywords

  • Breast Neoplasms/diagnosis/ethnology/*genetics/pathology
  • Case-Control Studies
  • Colorectal Neoplasms/diagnosis/ethnology/*genetics/pathology
  • European Continental Ancestry Group
  • Female
  • Genetic Predisposition to Disease
  • Genome-Wide Association Study
  • Head and Neck Neoplasms/diagnosis/ethnology/*genetics/pathology
  • Humans
  • *Inheritance Patterns
  • Lung Neoplasms/diagnosis/ethnology/*genetics/pathology
  • Male
  • Mental Disorders/ethnology/genetics/physiopathology
  • Neoplasm Proteins/genetics
  • Ovarian Neoplasms/diagnosis/ethnology/*genetics/pathology
  • Phenotype
  • Polymorphism, Single Nucleotide
  • Prostatic Neoplasms/diagnosis/ethnology/*genetics/pathology
  • Smoking/ethnology/genetics/physiopathology
Publication details
DOI: 10.1038/s41467-018-08054-4
Journal: Nature communications
Pages: 431 
Number: 1
Work Type: Original
Location: TLRC
Disease Area: LC
Partner / Member: DKFZ
Access-Number: 30683880
See publication on PubMed

DZL Engagements

chevron-down