In Vitro/In Vivo Development of Mouse Oocytes Vitrified by EFS

EFS로 초자화 동결된 생쥐 미수정란의 체내/외 발달

This study was carried out to investigate in vitro/in vivo development of vitrified mouse oocytes. Mouse oocytes were vitrified using EFS30, 35 and 40 (30, 35 and 40% ethylene glycol, 18% ficoll and 0.5 M sucrose in M2 medium). After being exposed or vitrified-thawed, oocytes of normal morphology were inseminated in vitro by $1-2\times10^6/ml$ of epididymal sperm. The rates of fertilization, in vitro/in vivo development and cell number (inner cell mass and tropectoderm cell) of blastocysts in each treatment group were examined. The results obtained in these experiments were summarized as follows: The cleavage rates were obtained in EFS35 containing 35% ethylene glycol higher than in EFS30 and EFS40. The development rate of vitrified-thawed oocytes to two-cell stage after in vitro fertilization (51.1%) was significantly different compared to that of exposed to vitrification solution without cooling (60.0%) and control (68.2%) (p<0.05). However, there were no differences in the blastocyst formation from the cleaved embryos among groups (75.0, 73.3 and 80.0%). Also, the mean number of cells per blastocysts of vitrified group $(92.5{\pm}2.9)$ was similar to that of the exposed $(98.5{\pm}5.3)$ and control $(100.9{\pm}4.8)$. In vivo development of the blastocysts derived from vitrified-thawed oocytes resulted in fetal development (50.7%) and implantation rates (80.0%) which are very similar to those of control (58.2, 78.2%). These results suggest that mouse oocytes could be cryopreserved using vitrification solution (EFS35) based on ethylene glycol.

본 연구는 생쥐 미수정란을 초자화 동결하였을 때, 체내/외 발달율에 미치는 영향을 연구하고자 실시하였다. 생쥐 미수정란은 30, 35, 40% ethylene glycol, 18% ficoll과 0.5 M sucrose가 함유된 M2 배양액으로 구성 된 EFS30, 35, 40을 이 용하여 초자화 동결되었다. 노출 또는 초자화 동결-융해 후, 형태학적으로 정상적인 미수정란은 $1-2\times10^6/ml$ 농도의 정자로 체외수정되었고, 수정 율과 체내/외 발달율 그리고 배 반포의 세포수 (inner cell mass 와 tropectoderm cell)가 조사되었다. 본 실험에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 35%의 ethylene glycol이 함유된 EFS35에서 EFS30과 EFS40보다 높은 분할율을 나타냈다. 초자화 동결-융해 후 체외수정된 미수정란의 2-세포기까지의 발달을 (51.1%)은 동결없이 초자화 동결액에 노출만된 군 (60.0%)과 대조군 (68.2%)에 비해 유의하게 감소하였다 (p<0.05). 그러나 이들 처리군에 있어서 난할된 난자로 부터의 배반포기 배까지의 발달율에는 유의한 차가 없었다. (75.0, 73.3 과 80.0%). 또한 초자화 동결된 군의 배반포기배 세포수 $(92.5{\pm}2.9)$도 노출군 $(98.5{\pm}5.3)$, 대조군 $(100.9{\pm}4.8)$과 유사하였다. 초자화 동결-융해 하여 얻어진 배반포기배를 가임신 생쥐에 이식하였을 때 체내발달율인 산자발달율 (50.7%)과 착상율 (80.0%)도, 대조군 (58.2, 78.2%)과 유사하였다. 이러한 결과로 보아, 생쥐 미수정란은 ethylene glycol를 기본으로 한 EFS35라는 초자화 동결액을 이용하여 동결보존될 수 있음을 알 수 있었다.