• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권3호
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• pp.201-205
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• 2005

본 연구는 아미노산의 첨가가 돼지 수정란의 체외 발달율에 미치는 영향을 구명하고자 PEF가 함유된 NCSU-23을 기본배지로 체외성숙 및 체외배양액을 조성한 후 EA(Essential amino acid), NA(Non-essential amino acid) 및 EANA(EA+ NA)를 첨가하여 체외성숙, 체외수정 및 체외발달에 미치는 영향을 조사하였다. 체외성숙 배지에 아미노산을 첨가한 결과 MH 단계까지의 체외성숙율은 NA 첨가군이 $83.3\%$로 대조구 $70.0\%$에 비하여 유의적으로(p<0.05) 높았다. 그러나 체외 수정 이후의 배 발달율과 수정율에서는 아미노산 첨가군과 무첨가군 사이에 유의적인 차이는 없었다. 체외배양액에 아미노산을 첨가한 후 배반포의 내부세포괴(ICM) 세포와 영양배엽(TE) 세포의 발달에 미치는 영향을 조사한 결과, ICM에서는 유의차를 발견할 수 없었으나 TE 세포는 EANA 처리구가 $18.0{\pm}0.5$개로 대조구 $16.09{\pm}0.56$개에 비해 유의적(p<0.05)으로 많았다. 총세포수에서도 EANA 처리구가 $50.0{\pm}1.0$개로 대조구 $44.2{\pm}1.1$개보다 유의적(p<0.05)으로 많았다. 이상의 결과를 종합할 때, 돼지의 체외수정란 생상에 있어서 아미노산의 첨가는 배반포로의 발달율에는 영향을 미치지 못하였으나 체외성숙율을 높이고 배반포의 세포수 향상에 도움을 주는 것으로 판단된다. 특히, 영양배엽(W) 세포의 발달율이 높은 것으로 보아 아미노산의 첨가는 돼지수정란의 착상에 도움을 줄 것이라 기대된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제30권3호
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• pp.207-215
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• 2003

Objective: To compare the pregnancy outcomes after in vitro fertilization with intracytoplasmic sperm injection (IVF-ICSI) between obstrucvtive and non-obstrucvtive azoospermia. Methods: From January 1994 to December 2002, 524 patients with obstructive azoospermia (886 cycles) and 163 patients with non-obstructive azoospermia (277 cycles) were included in this study. Microsurgical epididymal sperm aspiration (MESA) or testicular sperm extraction (TESE) in obstructive azoospermia and TESE in non-obstructive azoospermia were perfomed to retrieve sperm, which was used for ICSI and then fertilized embryos were transferred. The results of ICSI - fertlization rate (FR), clinical pregnancy rate (CPR), clinical abortion rate (CAR) and delivery rate (DR) - were statistically analysed in obstructive versus non-obstructive azoospermia. Results: There were no differences in the number of retrieved oocytes, injected oocytes for ICSI and oocyte maturation rate. FR was significantly higher in obstructive than non-obstructive azoospermia (71.7% vs. 61.1%, p<0.001). There was no difference in CPR per embryo transfer cycle. After pregnancy was established, however, CAR was significantly higher in non-obstructive than obstructive azoospermia (25.6% vs. 12.5%, p=0.004). DR per clinical pregnancy cycle was significantly higher in obstructive than non-obstructive azoospermia (78.0% vs. 64.4%, p=0.012). In the karyotype ananlysis of abortus, abnormal karyotypes were found in 75.0% (6/8) of obstructive and 55.6% (5/9) of non-obstructive azoospermia. Conclusion: Our data show significantly higher FR in obstructive than non-obstructive azoospermia. Though there was no differrence in CPR, CAR was significantly higher in non-obstructive than obstructive azoospermia. The abortion may be related to the abnormal karyotype of embryo, but further investigations are necessary to elucidate the cause of clinical abortion in azoospermia.

• 한국가축번식학회지
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• 제24권1호
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• pp.97-108
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• 2000

본 실험을 통하여 얻어진 결과를 요약하여 보면, 1. 소난포(＜2 mm), 중난포 (2~6 mm) 및 대난포 (＞6 mm)에서 각각 184개, 157개 및 101개의 난포란을 회수하여 442개의 난포란을 채취하였으며, 난포의 크기별로 볼 때 Grade I인 난포란의 회수는 소난포에서 64개 (34.8%), 중난포에서 31개 (19.7%) 및 대난포에서 5개 (5.0%)를 회수하였으며, 등급별 총 회수율은 Grade I, II 및 III 에서 각각 100개, 170개 및 172개를 회수하였다. Grade I, II, 및 III의 난소당 채란된 수는 각각 2.4개 및 4.2개로 평균 난소당 10.7개의 난포란을 회수하였다. Grade I, II, 및 III 의 미성숙 난포란, 각각 200개, 196개 및 203개를 체외성숙 배양액에서 22~24 시간동안 배양한 결과, 188개(94.0%), 155개 (79.1%) 및 147개 (72.4%)의 난포란이 성숙되었으며, 수정율은 각각 88.3%, 76.6% 및 72.5% 였다. Grade I의 난포란의 성숙율 및 수정율이 Grade II와 III에 비하여 유의적 (P＜0.05)으로 높게 나타났다. TCM-199 배양액, 난관 상피세포가 첨가된 배양액 또는 난관 상피세포의 단순배양액 (CM) 에서 상실배의 발달율은 각각 24.1%, 31.2% 및 21.9%로서 CM 배양액보다 난관 상피세포에서 유의적 (P＜0.05)으로 높은 발달율을 얻었으며, 배반포 수정란의 경우, 발달율이 각각 12.4%, 24.7% 및 18.2%로서 TCM-199 배양액보다 난관 상피세포를 첨가한 배양액에서 배양한 것이 유의적 (P＜0.05)으로 높은 발달율을 보였다. 2. 동결보호제에 대한 평형시간이 l분, 2분 및 3분일 때, 체외수정란의 생존율은 각각 82.9%, 73.3% 및 32.1%로서, 평형시간이 1분과 2분일 때의 생존율이 3분 동안 평형한 수정란보다 생존율이 유의적 (P＜0.05)으로 높았으며, 3분 동안 평형시에는 수정란의 생존율에는 치명적이었다. 배반포 수정란을 동결보존한 후의 생존율은 72.7%였으며, 상실배는 33.3% 가 생존하여 상실배보다는 배반포 수정란의 생존율이 유의적 (P＜0.05)으로 높게 나타났다. 3. 배반포 수정란을 105두의 수란우에 이식한 결과, 임신우 49두(46.7%)가 임신되었으며, 그 중에서 12.2% (6/49) 의 유산율과 6.1%(3/49)의 사산율을 보였고, 최종 40두(81. 7%)가 분만하였다. 이러한 결과로 보아 난포란의 체외배양 시 이식가능한 체외수정란의 생산율은 25%로서, 이는 난소 한개당 2.7개의 체외수정란 생산을 나타낸다. 생산된 수정란을 수란우에 이식한 결과 46.7% 의 임신율을 보여 향후 안정적인 쌍자 분만을 위해서 한우 수정란을 젖소의 대리모를 이용하는 방안에 대해 더욱 연구해 보아야 할 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권3호
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• pp.155-160
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• 2007

본 연구는 돼지 체외수정란 생산효율을 향상시켜 돼지의 품종개량, 형질전환 돼지생산 등과 멸실위험에 처해 있는 유전자원의 보존을 위한 기술로 활용하기 위해 미성숙 난포란의 적정 체외성숙 시간을 알아보고, 배양액의 종류 및 체외 배양시의 산소 농도에 따른 체외수정란의 생산 효율을 확인한 결과는 다음과 같다. 1. 돼지 미성숙 난포란의 체외성숙 시간별 제2감수분열중기(M II)까지 성숙된 비율이 체외성숙 38, 40, 42시간째에 각각 61.1%, 42.9% 및 69.6%를 나타내어 그 비율이 70% 미만으로 낮은 반면, 체외성숙 44, 46, 48시간째에 각각 73.7%, 94.1% 및 100%의 체외성숙률을 나타내어 최소한 44시간 이상의 체외성숙이 필요한 것으로 조사되었다. 2. 체외배양액의 종류에 따른 배반포 발달률이 NCSU-23 18.8%, PZM-5 16.3%를 나타내어 유의적인 차이를 보이지 않았으며(p>0.05), 산소분압에 따른 배반포 발달률이 5% 산소분압에서 11.9%, 20%의 산소분압에서 15.8%를 나타내어 두 군간의 유의한 차이는 보이지 않았다(p>0.05). 3. 체외배양 7일째 발달된 배반포 수정란의 총세포수는 40개 내 외를 나타내었다. 이상의 결과, 돼지 미성숙 난포란의 체외성숙 시간은 44시간 정도가 적정한 것으로 확인되었으며, 서로 다른 배양액과 산소농도가 돼지 체외수정란의 배발달에 있어서 유의적인 차이를 나타내지는 못하였다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권2호
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• pp.83-87
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• 2004

본 연구는 돼지의 난포란을 체외에서 성숙, 수정시킨 체외수정란의 체외배양 체계를 확립하고 그 기작을 규명하기 위하여 체외배양액에 항산화제인 melatonin의 첨가 및 melatonin과 sodium nitroprusside(SNP)의 첨가배양이 체외수정란의 체외발육에 미치는 영향을 검토하고자 실시하였다. NCSU 23 배양액에 melatonin을 0, 1, 5 및 10nM을 첨가하여 체외배양을 실시한 결과, 배반포기까지 발육율은 17.8%, 26.1%, 20.0% 및 16.3%로서 melatonin 1nM 첨가구가 여타구에 비해 통계적으로 유의하게 높은 성적을 나타냈으며(P<0.05), 상실배기 이상 발육 성적에서도 melatonin 1 nM 첨가구가 39.1%로서 대조구 33.3%, 5 nM 첨가구의 33.3% 및 10 nM 첨가구의 27.9%보다 높은 발육율을 나타냈다(P<0.05). NCSU 23 배양액에 SNP를 0, 50 및 100 $\muM을 첨가하여 체외 배양한 결과, 상실배 이상 발육성적은 각각 41.9%, 25.6% 및 28.4%로서 SNP 첨가구가 대조구보다 유의적으로 낮은 성적을 나타내었다(P<0.05). NCSU 23 배양액에 대조구, SNP 50 $\muM, SNP 50 $\muM에 melatonin 1, 5 및 10nM을 혼합첨가하여 체외 발육율을 조사한 결과, 배반포기 발육율은 각각 2.5%, 1.2%, 9.9%, 5.1% 및 3.7%로서 SNP 50$\mu$M + Mel. 1nM 첨가구가 여타구 보다 높은 성적을 나타냈으며, 상실배기 이상 체외 발육율은 31.3%, 34.1%, 39.5%, 29.4% 및 39.5%로서 SNP 50 $\mu M + Mel. 1 nM 첨가구와 SNP 50 $\muM + Mel. 10 nM 첨가구가 여타구보다 높은 발육율을 나타냈다. 모든 처리구에서 배반포까지 발육된 체외수정란의 세포수는 커다란 차이가 인정되지 않았다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제7권1호
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• pp.1-12
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• 1992

본 연구는 소의 난포란의 체외성숙과 체외수정에 영향을 미치는 요인을 구명하기 위하여 미숙 난포란을 채취하여 형태적 분류를 통해 우수한 란을 공시한 후 난포의 크기, 정액의 형태, 수정능득법, 혈청, 호르몬, 난포액, 난구세포등을 첨가한 TCM-199 배양액에서 배양하면서 체외성숙 및 수정율을 조사하였는 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 소 난포란을 채취하여 배양을 통해 형태적 분류를 했을때 A형란은 61.4%, B형란은 12.1%, C형란은 19.2%, D형란은 4.2%였으며 발생중지 또는 퇴화란은 3.0%였다. 또한 A, B, C형란을 배양액에 배양했을때 난포란의 체외성숙율은 각각 89.1%, 78.0%, 52.6%였으며, 수정율은 각각 78.1%, 66.1%, 33.3%였다. 2. 소 난포의 크기를 1-2mm, 3-5mm 및 5mm이상으로 분류하여 채취한 난포란의 수는 각각 67개, 98개, 63개 였으며, 이를 TCM-199 배양액에서 배양했을때의 체외성숙 및 수정율은 각각 56.7%와 44.8%, 82.5%, 72.4%와 46.0%와 28.6%였다. 3. 소 난포란의 체외수정에 있어서 정소상체 미부정자, 희택정액 및 동결정액을 이용하여 매정하였을때 체외수정율과 분할율은 각각 63.3%, 73.3%, 70.0%와 32.7%, 37.8%, 38.3%였다. 4. 소 난포란의 체외수정에 있어서 m-KRB 처리법, HIS처리법, Ca-IA처리법, BFF처리법 및 heparin처리법으로 각각 수정능획득을 유기하였을때 체외성숙 및 분할율은 각각 53.1%, 28.1%, 33.9%와 17.7%, 50.8%와 26.2%, 48.1%와 22.8% 및 58.8%와 32.8%로서 heparin 처리법이 가장 높았다. 5. 소 난포란의 체외성숙과 수정에 있어서 각 농도의 우태아혈청과 FSH, HCG, $\beta$-estradiol을 첨가한 TCM-199배양액에서 배양했을때의 체외성숙 및 수정율은 각각 76.0-82.3%와 26.2-70.0%로서 무첨가에 비해 첨가가 높았다. 6. 발정우혈청 및 우태아혈청 5-20%를 첨가한 배양액에서 배양했을때의 체외성숙율은 각각 71.7-76.9%, 74.0-80.6%였으며 체외수정율은 51.9-58%와 26.2-30.0%로서, 체외수정율의 경우 발정우혈청의 첨가가 우태아혈청의 첨가에 비해 높았다. 7. 난포액20-30%를 첨가한 배양액에서 배양했을때의 난포란의 체외성숙율은 각각 68.0%와 64.6%, 수정율은 각각59.6%와 60.4%로서 난포액10%, 50%를 첨가한 배양액에서 배양시의 체외성숙율과 수정율에 비해 높았다. 8. 1$\times$10 6 /ml의 난구세포를 첨가한 배양액에서 배양했을때의 난포란의 체외성숙율과 수정율은 각각 76.5%와 61.7%로서 FCS 10%와 1$\times$10 4 -10 5/ml 와 1 $\times$10 8/ml난구세포를 첨가한 배양액에서 배양시의 체외성숙율과 수정율에 비해 높았다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권2호
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• pp.119-126
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• 2004

본 실험은 돼지체외수정란을 생산하는데 적합한 배양액과 산소조건을 구명하기 위하여 NCSU(North Carolina State University)-23, PZM(Porcine Zygotes Medium)-3, PZM-4 및 TCM(Tissue Culture Medium)-199 배양액과 5% 산소조건(39, 5% $O_2$, 5% $CO_2$ , 90% $N_2$ 및 포화습도) 및 20% 산소조건(39, 5% $CO_2$ 및 포화습도)에서 돼지 미성숙난포란의 체외성숙과 체외배발달을 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 돼지 난포란을 5 및 20% 산소조건하에서 NCSU-23, PZM-3, PZM-4 및 TCM-199 배양액에 44시간 동안 성숙을 유도한 결과 난핵포붕괴율과 핵성숙률에 있어서 산소조건 및 배양액간 유의적(p>0.05)차이는 없었다. 2) 체외수정을 실시한 결과 정자 침투율, 자ㆍ웅전핵형성률, 다정자 침입률 및 평균정자수에 있어서 산소조건 및 배양액간에 유의적인 차이가 없었다. 3) 체외수정을 실시한 후, 5 및 20% 산소조건의 NCSU-23, PZM-3, PZM-4 및 TCM-199 배양액에서 배양하여 배발달에 미치는 영향을 조사한 결과, 난할률에 있어서는 유의적(p＜0.05)인 차이가 없었으며. 배발달 7일째 배반포기 발달률에 있어서 5% 산소조건에서는 PZM-3 배양액이, 20% 산소조건에서는 NCSU-23 배양액이 유의적(p＜0.05)으로 높은 결과를 나타냈다. 4) 배발달 7일째 배반포기 배의 세포수를 조사한 결과, 내부세포괴세포수와 총세포수는 산소조건과 배양액간에 통계적인 유의성이 인정되지는 않았으나, 5% 산소조건에서 PZM-3 배양액(36.8$\pm$6.5개)이 다소 높은 총세포수를 나타냈다. 위의 결과를 종합하면 돼지체외수정란의 생산에는 5% 산소조건에서 PZM-3 배양액에서 배발달을 유도하는 것이 배반포기 발달률과 세포수에 있어 효과적이라고 판단된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제23권3호
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• pp.247-268
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• 1996

여포와 난포의 성숙, 배란과 착상, 임신의 유지와 태아의 성장 발달, 분만 및 유선발육과 비유 등 일련의 생식현상에서 있어서 성선자극호르몬과 스테로이드 호르몬의 작용이 중추적인 역할을 한다는 사실은 오래 전부터 알려져왔다. 그러나 이러한 일련의 현상에 고전적인 호르몬 외에도 다수의 성장인자가 관여되고 있음이 최근의 연구 결과 밝혀지고 있다. 생식기관에서 성장인자들은 대부분 autocrine/paracrine mode로 작용하여, 성선자극호르몬과 스테로이드 호르몬의 작용을 매개하거나 이들 호르몬 등과 교호적인 작용(synergy)을 한다. 생식기관 내 insulin-like growth factor(IGF) system은 최근 가장 활발히 연구된 분야 중의 하나로 생식현상의 전반에 걸쳐 중요한 역할을 하고 있음이 밝혀졌다. 본 지면에서는 IGF system에 관한 개괄적인 정보를 소개하고 현재까지 보고된 intrauterine IGF system에 관한 연구를 요약하고자 한다. IGF family는 IGF-I과 IGF-II ligands, 두종류의 IGF receptors(수용체), 그리고 지금까지 발견된 6종류의 IGF-binding proteins(IGFBPs)로 이루어져 있다. IGF-I과 IGF-II는 proinsulin과 상동한 구조를 가진 peptide로서 포도당과 아미노산 운반을 자극하는 등 insulin과 유사한 작용을 한다. 이 외에도 IGFs는 세포분열촉진제(mitogens)로서 여러 형태의 세포에 걸쳐 세포증식을 자극하고, 세포의 분화(differentiation)과 세포기능의 발현에 관여한다. IGFs는 간과 주로 messenchymal cells에서 발현되어 endocrine mode는 물론 autocrine/paracrine mode로 거의 모든 조직에 작용한다. IGF 수용체는 두종류가 알려져 있는데 type I IGF receptor는 tyrosine kinase로서 IGF-I과 IGF-II에 공히 high-affinity를 나타내고, 상기한 대부분의 IGFs의 작용을 매개한다. Type II IGF receptor 혹은 IGF-II/mannose-6-phosphate receptor는 두개의 서로 다른 binding sites를 가지고 있는데 IGF-II binding site는 IGF-II에만 high-affinity를 나타낸다. Type II IGF receptor의 주요 역할은 IGF-II를 lysosomal targeting하여 ligand를 파괴하는데 있다. 체액 속의 IGFs는 대부분 IGFBP에 결합되어 있다. IGFBPs는 IGF의 저장/운반체 혹은 IGF 작용을 조절하는 역할을 하는 것으로 알려져 있으나 개개 IGFBP의 역할에 대해서는 지극히 제한된 정보만이 알려져 있다. IGFBPs의 IGF ligands에의 affinity는 IGF receptors의 IGFs에의 affinity보다 크기 때문에 대부분의 in vitro 상황 하에서 IGFBPs는 IGF 작용을 억제한다. IGFBP에 결합되어 있는 IGF가 어떤 기작에 의해 IGFBP로부터 분리되어 IGF receptor에 도달하는지는 알려지지 않고 있으나, 혈액과 조직액에 들어있는 불특정 IGFBP protease activity는 IGF의 방출과정에서 일역을 하는 것으로 믿어지고 있다. 최근 연구보고에 의하면 특정 in vitro 상황 하에서 IGFBP-1, -3, -5 등은 IGF와 무관한 작용도 있다는 증빙이 있어 IGF system의 또 다른 차원을 예고하고 있다. IGF family members의 mRNAs & proteins는 영장류, 설치류 및 가축의 자궁조직과 수태물(conceptus)에서 발현되어 자궁과 태아의 성장 발달에 중요한 역할을 한다. 자궁조직의 IGF system의 발현은 성선호르몬, 국소 생리조절인자 등에 의해 발현시기와 장소의 특이성이 결정되며, 발현된 IGFs와 IGFBPs는 autocrine/paracrine mode로 자궁조직에 작용하기도 하고, 자궁강에 분비되어 수태물의 성장 발달에 관여한다. 착상을 전후하여 수태물에서도 IGF system이 발현되는데 개개 IGF family member의 발현 시기는 모체로부터 유래된 mRNA의 유무, 수태물 자체의 genetic programming, 모체와의 상호작용 등에 의해 결정되고, IGFs의 작용 부위 역시 시간(생리적 상태)과 장소의 특이성이 있다. 이와같이 conceptus IGF system의 발현이 시간적, 공간적으로 조절되고있다는 사실은 IGFs가 수태물의 성장 발달에 일역을 한다는 가설을 간접적으로 지지해 준다. 자궁조직과 수태물에서 발현된 IGFs는 세포의 증식과 분화, 포도당과 아미노산의 운반과 단백질합성, placental lactogen과 prolactin 등과 같은 유선자극호르몬의 생성을 자극하고 스테로이드 호르몬의 합성에도 관여한다. 태아의 성장 발달에 있어서 IGFs의 역할은 embryo의 IGF-I, IGF-II, 혹은 IGF receptor gene을 homologous recombination technique에 의해 파괴(gene targeting)하여을 때의 결과로써 입증되었다. 생쥐의 IGF and/or IGF-II gene 혹은 IGF receptor gene을 파괴했을 때 출생 전후 모두 성장 발달이 지연되며 출생시 무게는 정상치의 30-60% 수준에 머물고, 특히 type I IGF receptor gene 혹은 IGF-I과 IGF-II genes를 모두 파괴했을 경우에는 출생 후 곧 치사한다. 자궁 내의 IGFBPs는 IGF ligands를 자궁 내에 제한시키거나 IGFs의 receptor binding을 억제하는 negative regulators 역할을 하는 것으로 믿어지고 있다. 그러나 영장류의 자궁에서 IGFBP-I과 같은 특정 IGFBP는 IGFs보다 월등히 많은 양이 발현 분비되고 있는 것으로 추산되고 있으며, 또한 이 단백질은 모체탈락막세포에서 분비되는 주요 단백질 중의 하나라는 점을 감안할 때 IGFBP-I이 IGF과 무관한 작용이 있을 가능성도 배제할 수 없다. 따라서 IGFBPs의 역할 규명은 IGF system을 이해하는데 중요한 부분을 차지하고 있어 향후 이 분야의 연구에 많은 기대와 촛점이 모여지고 있다.