Production of Embryos by Intracytoplasmic Sperm Injection (ICSI) with In Vitro Matured Porcine Ooeytes

돼지 체외성숙 난포란의 Intracytoplasmic Sperm Injection (ICSI)에 의한 후기배로의 발달에 관한 연구

The objective of this study was to evaluate the development of porcine follicular oocytes fertilized by intracytoplasmic sperm injection (ICSI). Cumulus-oocyte-complexes (COCs) were collected by aspiration from follicles of 2~7 mm in diameter from a local slaughterhouse. Oocytes were matured in vitro for 40~44 h, and spermatozoa were prepared by swim-up in the presence or absence of 5 mM dithiothreitol (DTT) and then M II stages of the oocyte were either centrifuged or not centrifuged for the following injection of ooplasm. Injected oocytes were cultured in NCSU 23 medium for 6 to 8 days. The results obtained were as follows: 1. The rates of cleavage and development rates into blastocyst by ICSI were not significantly different between the with (53.0% and 19.7%) or without (48.3% and 23.8%) centrifugation, respectively (P＜0.05). 2. The cleavage and developmental rates to blastocyst after ICSI with or without 5 mM DTT treated-sperm were not significantly different (60.4% vs 16.4% and 45.5% vs 22.2%), respectively (P＜0.05). 3. The cleavage and the developmental rates to btastocyst were not significantly different between the zygotes obtained by IVF (51.8% vs. 22.4%) and ICSI (51.4% vs. 21.6%) (P＜0.05). 4. The number of blastomere in blastocyst stages after IVF or ICSI was not significantly different (46.7$\pm$2.9 and 41.9$\pm$4.6).

본 연구에서는 ICSI에 의한 돼지 체외수정란의 생산효율을 높이고자, ICSI에 사용되는 돼지 체외성숙 난포란의 원심분리에 의한 효과, 세포질내에 주입하는 정자의 DTT전처리 효과, 체외성숙 난포란의 체외수정시 주로 사용되는 IVF방법과 ICSI방법 사용에 따른 수정율과 후기배로의 배발달율 조사 그리고 IVF방법과 ICSI방법에 의해 발달한 배반포기배의 할구수를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. ICSI에 사용되는 돼지 체외성숙 난포란을 이용하여 원심분리를 실시하지 않은 군과 실시한 군에 있어서 수정율과 후기배로의 발달율에 있어서는 두 처리군간에 유의적인 차이는 나타나지 않았으며, 또한 ICSI에 사용되는 정자를 주입전에 DTT를 처리한 군과 DTT를 처리하지 않은 군에서의 수정율과 배반포기배로의 발달율에 있어서도 유의적인 차이는 나타나지 않았다 그리고 체외성숙 후 IVF 또는 ISCI에 의한 체외수정 후 수정율과 후기배로의 발달율에 있어서도 두 처리군간의 유의성은 나타나지 않았다. IVF와 ICSI에 의해 체외수정된 수정란에 있어서 8일째까지 발달한 배반포기배의 할구수를 조사한 결과 각각 46.7$\pm$2.9개와 41.9$\pm$4.6개로 나타나 두 처리군간에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 이상의 실험 결과들을 종합해 보면, ICSI에 의한 체외수정란의 생산은 체외성숙후 난구세포가 제거된 난포란을 원심분리시키면 ICSI에 있어서의 편리를 도모할 수 있을 뿐만 아니라 주입된 정자의 관찰을 용이하게 하여 정확성을 높일 수 있고, 주입시 사용하는 배양액의 난포란내 진입을 최소화 할 수 있을 것으로 사료된다. 그러나 ICSI전 정자의 첨체반응 유도와 난포란의 활성화, 그리고 후기배로의 발달율 향상에 따른 할구수의 증가를 위한 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다. 지금까지의 이러한 결과들을 바탕으로 하여 ICSI에 의한 체외수정란의 생산을 위한 연구가 지속적으로 수행해 나가야 할 것이며, 또한 계속적인 연구로 ICSI를 이용하여 외부유전자의 도입에 의한 형질전환동물의 생산이 가능 할 수 있을 것으로 사료된다.