OBJECTIVES The epidermal growth factor receptor variant type III (EGFRvIII) is the most common mutation of EGFR in glioblastoma multiforme (GBM) and is found in approximately 25% of all GBMs. Intriguingly, EGFRvIII is mostly found in GFAP+ astrocytic tumour cells in the brain, suggesting connection of EGFRvIII to astrogenesis. In this study, we explored whether EGFRvIII mutation facilitates astrogenesis in human development setting. MATERIALS AND METHODS Using CRISPR-Cas9, we generated EGFRvIII mutations in H9-hESCs. Wild type (wt) H9-hESCs were used as an isogenic control. Next, we generated cerebral organoids using the wt and EGFRvIII-hESCs and examined the astrogenic differentiation of the brain organoids. RESULTS EGFRvIII-organoids showed abundant astrocytes (GFAP+ , S100β+ ), while no astrocytes were detected in wt hESC-derived organoids at day 49. On the contrary, TUJ1+ neurons were more abundant in the wt-organoids than the EGFRvIII-organoids. This result suggested that constitutively active EGFRvIII promoted astrogenesis at the expense of neurogenesis. In addition, the EGFRvIII-organoids were larger in size and retained more Ki67+ cells than wt-organoids, indicating enhanced cell proliferation by the mutation. The EGFRvIII-organoids displayed massive apoptotic cell death after treatment with temozolomide and hence, could be used for evaluation of anti-GBM drugs. CONCLUSIONS EGFRvIII mutation-induced astrogenesis and massive cell proliferation in a human brain development model. These results provide us new insights into the mechanisms relating EGFRvIII mutation-mediated gliogenesis and gliomagenesis.

中文翻译：

---

胶质瘤中常见的表皮生长因子受体变异III型突变诱导人脑类器官中的星形发生

目的 表皮生长因子受体变异型 III (EGFRvIII) 是多形性胶质母细胞瘤 (GBM) 中最常见的 EGFR 突变，约占所有 GBM 的 25%。有趣的是，EGFRvIII 主要存在于大脑中的 GFAP+ 星形胶质细胞肿瘤细胞中，这表明 EGFRvIII 与星形发生有关。在这项研究中，我们探讨了 EGFRvIII 突变是否有助于人类发展环境中的星形发生。材料和方法使用 CRISPR-Cas9，我们在 H9-hESC 中产生了 EGFRvIII 突变。野生型 (wt) H9-hESCs 用作等基因对照。接下来，我们使用 wt 和 EGFRvIII-hESC 生成了大脑类器官，并检查了大脑类器官的星形分化。结果 EGFRvIII-类器官显示出丰富的星形胶质细胞（GFAP+，S100β+），而在第 49 天，在 wt hESC 衍生的类器官中未检测到星形胶质细胞。相反，与 EGFRvIII-类器官相比，wt-类器官中的 TUJ1+ 神经元更丰富。该结果表明，组成型活性 EGFRvIII 以神经发生为代价促进了星形发生。此外，EGFRvIII-类器官比wt-类器官体积更大，保留更多的Ki67+细胞，表明突变增强了细胞增殖。EGFRvIII 类器官在用替莫唑胺处理后显示出大量的细胞凋亡，因此可用于评估抗 GBM 药物。结论 EGFRvIII 突变诱导人脑发育模型中的星形发生和大量细胞增殖。这些结果为我们提供了有关 EGFRvIII 突变介导的胶质生成和胶质瘤生成机制的新见解。相反，与 EGFRvIII-organoids 相比，wt-organoids 中的 TUJ1+ 神经元更丰富。该结果表明，组成型活性 EGFRvIII 以神经发生为代价促进了星形发生。此外，EGFRvIII-类器官比wt-类器官体积更大，保留更多的Ki67+细胞，表明突变增强了细胞增殖。EGFRvIII 类器官在用替莫唑胺处理后显示出大量的细胞凋亡，因此可用于评估抗 GBM 药物。结论 EGFRvIII 突变诱导人脑发育模型中的星形发生和大量细胞增殖。这些结果为我们提供了有关 EGFRvIII 突变介导的胶质生成和胶质瘤生成机制的新见解。相反，与 EGFRvIII-organoids 相比，wt-organoids 中的 TUJ1+ 神经元更丰富。该结果表明，组成型活性 EGFRvIII 以神经发生为代价促进了星形发生。此外，EGFRvIII-类器官比wt-类器官体积更大，保留更多的Ki67+细胞，表明突变增强了细胞增殖。EGFRvIII 类器官在用替莫唑胺处理后显示出大量的细胞凋亡，因此可用于评估抗 GBM 药物。结论 EGFRvIII 突变诱导人脑发育模型中的星形发生和大量细胞增殖。这些结果为我们提供了有关 EGFRvIII 突变介导的胶质生成和胶质瘤生成机制的新见解。该结果表明，组成型活性 EGFRvIII 以神经发生为代价促进了星形发生。此外，EGFRvIII-类器官比wt-类器官体积更大，保留更多的Ki67+细胞，表明突变增强了细胞增殖。EGFRvIII 类器官在用替莫唑胺处理后显示出大量的细胞凋亡，因此可用于评估抗 GBM 药物。结论 EGFRvIII 突变诱导人脑发育模型中的星形发生和大量细胞增殖。这些结果为我们提供了有关 EGFRvIII 突变介导的胶质生成和胶质瘤生成机制的新见解。该结果表明，组成型活性 EGFRvIII 以神经发生为代价促进了星形发生。此外，EGFRvIII-类器官比wt-类器官体积更大，保留更多的Ki67+细胞，表明突变增强了细胞增殖。EGFRvIII 类器官在用替莫唑胺处理后显示出大量的细胞凋亡，因此可用于评估抗 GBM 药物。结论 EGFRvIII 突变诱导人脑发育模型中的星形发生和大量细胞增殖。这些结果为我们提供了有关 EGFRvIII 突变介导的胶质生成和胶质瘤生成机制的新见解。EGFRvIII-类器官比wt-类器官体积更大，保留更多的Ki67+细胞，表明突变增强了细胞增殖。EGFRvIII 类器官在用替莫唑胺处理后显示出大量的细胞凋亡，因此可用于评估抗 GBM 药物。结论 EGFRvIII 突变诱导人脑发育模型中的星形发生和大量细胞增殖。这些结果为我们提供了有关 EGFRvIII 突变介导的胶质生成和胶质瘤生成机制的新见解。EGFRvIII-类器官比wt-类器官体积更大，保留更多的Ki67+细胞，表明突变增强了细胞增殖。EGFRvIII 类器官在用替莫唑胺处理后显示出大量的细胞凋亡，因此可用于评估抗 GBM 药物。结论 EGFRvIII 突变诱导人脑发育模型中的星形发生和大量细胞增殖。这些结果为我们提供了有关 EGFRvIII 突变介导的胶质生成和胶质瘤生成机制的新见解。结论 EGFRvIII 突变诱导人脑发育模型中的星形发生和大量细胞增殖。这些结果为我们提供了有关 EGFRvIII 突变介导的胶质生成和胶质瘤生成机制的新见解。结论 EGFRvIII 突变诱导人脑发育模型中的星形发生和大量细胞增殖。这些结果为我们提供了有关 EGFRvIII 突变介导的胶质生成和胶质瘤生成机制的新见解。