공배양이 생쥐 2-세포기 배아의 발생에 미치는 영향에 관한 연구

Abstract

최근 체외수정 프로그램의 커다란 발전과 함께 임신을 증가시키기 위한 여러 노력이 시도되고 있으나 아직도 출산 성공율은 낮다. 이러한 체외수정 프로그램의 낮은 성공율은 여러 가지로 설명될 수 있겠으나 이중에서도 배아 이식시 이식하는 배아와 자궁내막과의 이질성이 가장 큰 한계점으로 지적되고 있다. 따라서 체외 수정 프로그램에 있어서 공배양을 이용하여 체외에서 배아 발달을 증진시키려는 노력이 시도되고 있으며 공배양은 체외 환경을 생체 내 조건과 유사하게 개선시킴으로써 배아발달에 유익한 효과를 나타낸다. 이에 다양한 공배양 방법이 고안되어 배아의 질을 향상시키고, 배아를 자궁이식전에 좀 더 오랫동안 체외에서 발생시켜 임신률을 증가시킨다는 보고가 있다. 본 연구는 생쥐 2-세포기 배아를 Ham's F-10과 m-KRB 배양액내에서 Vero 세포와 인간의 양막 세포와 각각 공배양함으로써 배아의 발생과정을 관찰하고, 이를 공배양하지 않은 대조군과 비교분석하여 배아의 발생에 미치는 공배양의 효과를 알아보고자 한다. 1. 단순 배양액 (m-KRB) 에서의 2-세포기 생쥐 배아의 공배양 대조군 및 Vero 세포, 양막 세포로 공배양한 군에서 2-세포기 배아 각각 57,52,53 개가 포배기로의 발달은 대조군 98%, Vero 세포로 공배양한 군 94%, 양막 세포로 공배양한 군 55%였다. 부화를 일으킨 배아는 대조군 72%, Vero 세포로 공배양한 군 71%, 양막 세포로 공배양한 군 36% 였다. 2-세포기 배아로부터 포배기로의 발달 및 부화배반포로의 부화율은 대조군 및 Vero 세포 공배양군과 양막 세포 공배양군을 비교할 때 양막 세포 공배양군에서 유의하게 낮았다(P<0.01). 2. 복합 배양액 (Ham' F-10) 에서의 2-세포기 생쥐 배아의 공배양 대조군 및 Vero 세포, 양막 세포를 공배양한 군의 2-세포기 배아 각각 66, 64, 64 개에서 포배기로의 발달은 대조군 89%, Vero 세포로 공배양한 군 92%, 양막 세포로 공배양한 군 95% 였다. 부화를 일으킨 배아는 대조군 55%, Vero 세포로 공배양한 군 67%, 양막 세포로 공배양한 군 68% 였다. 2-세포기 배아로부터 포배기로의 발달 및 부화율은 세 군간에 유의한 차이가 없었다. 3. 복합 배양액 (Ham's F-10) 에서의 포배기 배아의 세포 수 비교 포배기 배아 당 총 세포수의 평균치는 대조군 69.22±20.42 개, Vero 세포로 공배양한 군 119.88±25.19 개, 양막 세포로 공배양한 군 116±16.02 개로 공배양군이 공배양을 실시하지않은 대조군에 비해 유의하게 세포수가 많았다(P<0.05). 이상의 결과로 미루어 보아 공배양이 배아의 시기적 성장발달은 촉진시키지 않지만 공배양된 배아의 질은 향상시킨다고 생각된다. 따라서 체외수정 프로그램시 공배양을 이용하면 좋은 결과를 가져올 것으로 생각된다.;Embryos of most mammalian spieces grown in vitro would undergo developmental arrest at the approximate time of genomic activation. As a result, embryos are usually transferred to the uterus at the 4- to 8-cell stage to avoid the loss of viability. Early transfer has led to asynchrony of the endometrium-trophectoderm interaction between the embryo and uterine environment. A culture system which could prolong culture time and increase embryonic cleavage rate and viability would improve the success rate. Using Vero cells, an in vitro co-culture system was developed to investigate and promote human embryo development. In this experiment, we have cocultured mouse embryos with Vero cells and with amniocytes in different medium. In m-KRB, 56 of the 57 (98%) embryos reached the blastocyst stage. 49 of the 52 (94%) embryos cocultured with Vero cells reached the blastocyst stage and 29 of the 53 (55%) embryos cocultured with amniocytes reached the blastocyst stage(P<0.0l). The hatching rate of embryos cocultured with Vero cells (71%) was significantly increased compared with that of embryos cocultured with amniocytes (36%). In Ham's F-10, the development rate of 2-cell stage mouse embryos showed no significant differences in three groups(control 89%; Vero cells 92%; amniocytes 95%). And also the cell number of expanded blastocyst in experimental groups was significantly greater as compared with that of the control group(P<0.0l). So, therefore coculture system improve the quality of mouse embryos and might increase the implantation and pregnancy rate.