Purpose: Liquid biopsy offers an attractive platform for noninvasive tumor diagnosis, prognostication, and prediction of glioblastoma clinical outcomes. Prior studies report that 30% to 50% of GBM lesions characterized by EGFR amplification also harbor the EGFRvIII mutation. Experimental Design: A novel digital droplet PCR (ddPCR) assay for high GC content amplicons was developed and optimized for sensitive detection of EGFRvIII in tumor tissue and circulating extracellular vesicle RNA (EV RNA) isolated from the plasma of patients with glioma. Results: Our optimized qPCR assay detected EGFRvIII mRNA in 81% [95% confidence interval (CI), 68%–94%] of EGFR-amplified glioma tumor tissue, indicating a higher than previously reported prevalence of EGFRvIII in glioma. Using the optimized ddPCR assay in discovery and blinded validation cohorts, we detected EGFRvIII mutation in 73% (95% CI, 64%–82%) of patients with a specificity of 98% (95% CI, 87%–100%), compared with qPCR tumor tissue analysis. In addition, upon longitudinal monitoring in 4 patients, we report detection of EGFRvIII in the plasma of patients with different clinical outcomes, rising with tumor progression, and decreasing in response to treatment. Conclusions: This study demonstrates the feasibility of detecting EGFRvIII mutation in plasma using a highly sensitive and specific ddPCR assay. We also show a higher than previously reported EGFRvIII prevalence in glioma tumor tissue. Several features of the assay are favorable for clinical implementation for detection and monitoring of EGFRvIII-positive tumors.

中文翻译：

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神经胶质瘤患者循环细胞外囊泡 RNA 中的高灵敏度 EGFRvIII 检测

目的：液体活检为非侵入性肿瘤诊断、预后和胶质母细胞瘤临床结果的预测提供了一个有吸引力的平台。先前的研究报告称，30% 至 50% 以 EGFR 扩增为特征的 GBM 病变也含有 EGFRvIII 突变。实验设计：开发并优化了一种针对高 GC 含量扩增子的新型数字液滴 PCR (ddPCR) 检测方法，用于灵敏检测肿瘤组织中的 EGFRvIII 以及从神经胶质瘤患者血浆中分离的循环细胞外囊泡 RNA (EV RNA)。结果：我们优化的 qPCR 检测在 81% [95% 置信区间 (CI)，68%–94%] EGFR 扩增的胶质瘤肿瘤组织中检测到 EGFRvIII mRNA，表明胶质瘤中 EGFRvIII 的患病率高于之前报道的患病率。在发现和盲态验证队列中使用优化的 ddPCR 检测，与 qPCR 肿瘤组织分析相比，我们在 73%（95% CI，64%–82%）的患者中检测到 EGFRvIII 突变，特异性为 98%（95% CI，87%–100%）。此外，在对 4 名患者进行纵向监测后，我们报告在具有不同临床结果的患者血浆中检测到 EGFRvIII，随着肿瘤进展而升高，并随着治疗反应而降低。结论：本研究证明了使用高度灵敏和特异性的 ddPCR 检测检测血浆中 EGFRvIII 突变的可行性。我们还发现，神经胶质瘤肿瘤组织中 EGFRvIII 的患病率高于之前报道的水平。该测定的几个特点有利于临床实施以检测和监测 EGFRvIII 阳性肿瘤。与 qPCR 肿瘤组织分析进行比较。此外，在对 4 名患者进行纵向监测后，我们报告在具有不同临床结果的患者血浆中检测到 EGFRvIII，随着肿瘤进展而升高，并随着治疗反应而降低。结论：本研究证明了使用高度灵敏和特异性的 ddPCR 检测检测血浆中 EGFRvIII 突变的可行性。我们还发现，神经胶质瘤肿瘤组织中 EGFRvIII 的患病率高于之前报道的水平。该测定的几个特点有利于临床实施以检测和监测 EGFRvIII 阳性肿瘤。与 qPCR 肿瘤组织分析进行比较。此外，在对 4 名患者进行纵向监测后，我们报告在具有不同临床结果的患者血浆中检测到 EGFRvIII，随着肿瘤进展而升高，并随着治疗反应而降低。结论：本研究证明了使用高度灵敏和特异性的 ddPCR 检测检测血浆中 EGFRvIII 突变的可行性。我们还发现，神经胶质瘤肿瘤组织中 EGFRvIII 的患病率高于之前报道的水平。该测定的几个特点有利于临床实施以检测和监测 EGFRvIII 阳性肿瘤。并随着治疗的反应而减少。结论：本研究证明了使用高度灵敏和特异性的 ddPCR 检测检测血浆中 EGFRvIII 突变的可行性。我们还发现，神经胶质瘤肿瘤组织中 EGFRvIII 的患病率高于之前报道的水平。该测定的几个特点有利于临床实施以检测和监测 EGFRvIII 阳性肿瘤。并随着治疗的反应而减少。结论：本研究证明了使用高度灵敏和特异性的 ddPCR 检测检测血浆中 EGFRvIII 突变的可行性。我们还发现，神经胶质瘤肿瘤组织中 EGFRvIII 的患病率高于之前报道的水平。该测定的几个特点有利于临床实施以检测和监测 EGFRvIII 阳性肿瘤。