• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제27권1호
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• pp.67-74
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• 2000

Objective: This study was conducted to investigate the effect of vitrification on the implantation and the pregnancy of human blastocysts. Method: The transfer of the frozen-thawed blastocysts by the slow freezing or vitrification was performed between January 1998 and July 1999. The zygotes derives from IVF were cocultured with cumulus cells in YS medium containing 20% hFF for 5days. Two or three of the best balstocysts produced on day 5 were transferred into the uterus, and then supernumerary blastocysts were randomly divided into two groups. One was frozen by slow freezing and the other was frozen by vitrification method. The slow freezing procedure was performed in two steps (5% glycerol and 9% glycerol + 0.2 M sucrose for 10 min, respectively) using programmed freezer ($-2^{\circ}C$/min to $-7^{\circ}C$, manual seeding at $-7^{\circ}C$, $-0.3^{\circ}C$/min to $-38^{\circ}C$ and plunged into $LN_{2}$). The blastocysts frozen by slow freezing were thawed at $36^{\circ}C$ then removed glycerol in 7 steps. The vitrification procedure was performed in three steps (10% glycerol for 5 min, 10% glycerol + 20% ethylene glycol for 5 min, 25% glycerol + 25% ethylene glycol and directly $LN_{2}$ within 1 min). The blastocysts frozen by vitrification were thawed at $20^{\circ}C$ water then removed cryoprotectant in 3 steps. In each group, thawed blastocysts were cocultured with cumulus cells in YS medium containing 20% hFF for 18h and transferred into the uterus. The implantation rate was evaluated per transferred blastocysts and the pregnancy rate was evaluated per transfers. Results: The survival rate of vitrified group (74.5%) was higher than slow freezing group (68.0%), but not significant. When 98 thawed blastocysts of vitrification were transferred in 40 cycles, 19 pregnancies (clinical pregnancy rate; 47.5%) were established. One miscarriage occurred in the eighth week of pregnancy (ongoing pregnancy rate; 45.0%). 7 pregnancies were ongoing, 11 pregnancies went to term, and 16 healthy infants were born. The Implantation rate was 31.6%. These results were higher than those obtained by the slow freezing (clinical pregnancy rate; 40.3%, ongoing pregnancy rate; 32.5% and implantation rate; 25.3%), but not significant. Conclusion: Vitrification is a simple, quick and economical method when compared to slow freezing. It will be chosen as a good method of human embryo freezing in IVF-ET programs.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제23권3호
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• pp.319-326
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• 1996

본 연구는 인간의 체외수정 program으로 부터 생산된 여분의 배반포기 배를 이용하여 현미경에 의한 형태학적 판정과 differential labelling 기법을 이용한 세포 수의 상관관계를 조사하고자 실시하였다. 공시된 인간 배반포기 배는 체외수정 후 5일째에 36명의 환자로부터 76개를 얻어 배반포강의 확대와 투명대 두께의 감소를 기준으로 early (ErB), early expanding (BEB), middle expanding (MEB) 및 expanded blastocyst (EdB)로 구분하였다. 분류된 배반포기 배의 크기와 투명대의 두께를 micrometer로 측정하였을 때, 그 크기는 각각 $148.8-217.6{\mu}m$, $1.2-14.4{\mu}m$로 나타나 같은 배양조건에서 생산된 배아라도 그 차이는 크게 나타났다. Hoechst 염색을 이용하여 배반포기 배의 총 세포수를 조사하였을 때, 체외수정 후 5일째 생산된 배반포기 배는 ErB $(39.1{\pm}3.6)$ 에서 EdB $(89.6{\pm}3.3)$ 로 진행되는 동안 두배에서 세배정도 증가되는 양상을 나타내었다. 또한, differential labelling기법 을 이용한 배반포기 배의 inner cell mass (ICM) 와 trophectoderm (TE) 세포수 조사 결과, 각각 $11.9{\pm}1.8-22.2{\pm}4.3$, $24.5{\pm}3.6-70.0{\pm}7.7$을 나타내어 발달이 진행될수록 ICM과 TE세포수도 증가되는 것을 알 수 있었다. 특히, 형태학적으로 약한 ICM으로 판정된 EdB의 경우 differential labelling 후, 역시 적은 ICM 세포수를 나타내어 형태학적 판정과 세포수간에 밀접한 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 따라서, ICM과 TE를 differential labelling하는 기법은 인간 배반포기 배의 quality를 평가하는데 매우 유용한 기법으로 형태학적인 구분과 병용된다면 인간 배반포기 배 이식 program의 임신율 증진을 위한 배아 선별의 중요한 자료로서 이용될 수 있다는 것을 시사한다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제31권1호
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• pp.29-39
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• 2004

Objectives: This study was performed to evaluate the laboratory system for successful PGD using fluorescence in situ hybridization (FISH) and the clinical outcome of PGD cycles in five years experiences. Methods: A total of 181 PGD-FISH cycles of 106 couples were performed, and diagnosed chromosome normality in the preimplantation embryos. The laboratory and clinical data were classified by the following optimization steps, and statistically analyzed. Phase I: Blastomere biopsy with two kinds of pipettes, removal of cytoplasmic proteins without treatment of pepsin and culture of biopsied embryos with single medium; Phase II: Blatomere biopsy with single pipette, removal of cytoplasmic proteins with pepsin and culture of biopsied embryos with single medium; Phase III: Blastomere biopsy with single pipette, removal of cytoplasmic proteins with pepsin and culture of biopsied embryos with sequential media. Results: A total of 3, 209 oocytes were collected, and 83.8% (2, 212/2, 640) of fertilization rate was obtained by ICSI procedure. The successful blastomere biopsies were accomplished in 98.6% (2, 043/2, 071) of embryos, and the successful diagnosis rate of FISH was 94.7% (1, 935/ 2, 043) of blastomeres from overall data. Embryo transfers with normal embryos were conducted in 93.9% (170/181) of started cycles. There was no difference in the successful rate of biopsy and diagnosis among Phase I, II and III. However, the pregnancy rate per embryo transfer of Phase III (38.8%, 26/67) was significantly (p<0.05) higher than those of Phase I (13.9%, 5/36) and Phase II (14.9%, 10/67). Conclusions: The laboratory optimization and experience for the PGD with FISH procedure can increase the pregnancy rate to 38.8% in the human IVF-ET program. Our facility of PGD with FISH provides the great possibility to get a normal pregnancy for the concerned couples by chromosomal aberrations.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제10권2호
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• pp.105-113
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• 2006

세포의 대사과정에서 생성되는 활성산소종(reactive oxygen species : ROS)은 세포의 성숙과 발생 과정을 저해하며, 인간의 생식 수관에서 불임의 원인이 된다. 많은 세포생물학적 연구를 통해 ROS에 대한 세포 내의 보호 기작이 밝혀지고 있다. Activating transcription factor 4(ATF4)는 세포 내에서 산화적 스트레스를 비롯한 여러 스트레스 요인으로부터 세포를 보호하는 기작에 관여하는 중요한 인자로서, 스트레스에 의한 세포 사멸을 유도하는 유전자의 활성화와 관련이 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 착상 전 초기 배아의 발생 단계에서 ROS에 의한 산화적 스트레스가 배아의 발생에 영향을 준다는 보고와 관련하여 생쥐 초기배아에 산화적 스트레스 요인인 $H_2O_2$(hydrogen peroxide)를 처리한 후 ATF4 유전자의 발현 변화를 추적하였으며, ROS 방어에 관여하는 SOD1 유전자와 apoptosis 유전자인 Bax의 발현 양상을 함께 비교하였다. 또한 면역형광염색법을 이용하여 착상전 초기배아의 ATF4 단백질 발현 부위를 조사하였다. $H_2O_2$를 0.1 mM 농도로 처리한 2-세포기 배아에서는 처리 8시간 후인 4-세포기 단계부터 발생율이 감소하기 시작하였으며, 0.5 mM과 1.0 mM 농도에서는 배아의 발생이 진행되지 않았다. RT-PCR결과 SOD1 유전자의 발현은 $H_2O_2$를 처리한 모든 그룹에서 처리 1시간째인 2-세포기 배아단계에서 대조군보다 증가하였으며, ATF4 유전자 역시 2-세포기 배아단계에서 발현이 증가하였다. Bax 유전자도 통일한 시기에 발현이 증가하였다. ATF4 단백질의 배아 세포 내 발현부위는 스트레스 방어 기작이 주로 일어나는 세포질에서 많이 발현이 되었으며 포배기 배아에서는 내세포괴(inner cell mass)부위 보다는 영양외배엽(trophectoderm)에서 발현됨을 확인하였다. 2-세포기 배아에서 ATF4 immunoreactivity는 모든 $H_2O_2$농도 처리군에서 대조군보다 증가하였다. 이상의 결과에서, 착상 전 초기 배아에서 ROS에 의해 ATF4 발현이 유도됨을 확인하였다. 따라서 산화적 스트레스에 대해 배아를 보호하기 위한 방어 기작에 ATF4가 관여하는 것으로 사료되며, 세포 사멸 유전자의 발현과도 밀접한 관련이 있는 것으로 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제22권1호
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• pp.11-17
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• 1998

본 연구는 생쥐 완전탈출 배반포기배의 체내 발달율을 조사하기 위해 실시하였다. 공시된 완전탈출 배반포기배는 체내에서 생산된 전핵기 수정란을 5일과 6일동안 체외배양하여 얻었으며, 완전탈출 배반포기배의 직경을 기준으로 small(S-HBs), medium(M-HBs), large(L-HBs)로 구분하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 체외배양 4일째에 얻어진 배반포기배를 $24\sim48$시간동안 추가배양했던 바, 배양 5일과 6일째에 완전탈출 배반포기배의 발달율은 29.1%와 22.8%였다. 2) 또한, 완전탈출 배반포기배의 총 세포수를 조사하였던 바, S-HBs ($77.7\pm5.3$, $59.6\pm4.4$), M-HBs ($83.7\pm4.0$, $66.8\pm3.5$), L-HBs ($100.7\pm2.6$, $88.9\pm3.8$)로 나타나, 완전탈출 배반포기배의 크기가 증가함에 따라 총 세포수도 증가한다는 것을 알 수 있었다. 특히, S-HBs와 L-HBs의 총 세포수간에는 유의적인 차이가 있었다.(p<0.01). 3) 분류된 완전탈출 배반포기배를 가임신 3일된 대리모의 자궁에 이식하였을 때, 배양 5일째의 임신율과 착상율이 S-HBs (28.6%, 15.7%), M-HBs (44.4%, 30.9%), L-HBs (62.5%, 49.1%)로서 완전탈출 배반포기배의 크기가 커질수록 증가하였던 반면, 배양 6일째에는 이러한 양상을 볼 수 없었다. 그러나, 전체 착상율에 대한 정상산자율을 조사하였던 바, 배양 5일째의 S-HBs (87.5%)가 다른 군에 비하여 유의하게 높게 나타났다. (p<0.01). 따라서, 이러한 결과로 미루어 볼 때, 체외에서 배양된 건강한 완전탈출 배반포기배는 높은 임신율과 착상율 및 정상산자율을 얻을 수 있음을 확인하였던 바, 이는 인간포배기 배아이식시 잉여의 완전탈출 배반포기배의 유용성 검토를 위한 기초자료로서 이용될 수 있음을 시사한다고 하겠다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제35권3호
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• pp.193-202
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• 2008

목 적: 보조부화술이 적용되는 좋지 않은 예후를 보여주는 선별된 환자군을 대상으로 산성 용액을 이용한 AHA 방법과 레이저를 이용한 AHL 방법의 효용성을 비교하여, 보다 효과적으로 임신율과 착상률을 높일 수 있는 보조부화술 방법을 찾고자 하였다. 연구방법: 2006년 2월부터 9월까지 체외수정 시술을 시행한 환자 중 보조부화술이 필요한 328주기를 대상으로 산성용액을 이용한 AHA 방법 (180주기)과 ZILOS-tk 레이저를 이용한 AHL 방법 (148주기)으로 나누어 시행하였다. 보조부화술을 시행한 환자군은 환자의 나이가 38세 이상이거나 투명대의 두께가 $18{\mu}m$ 이상, 기저 FSH 농도가 15 mIU/ml이상, 체외수정 시술을 3번 이상 실패한 환자, 이식하는 배아의 상태가 양호하지 않은 환자들로 이상에 적용요인이 있으면 시행하여 무작위로 보조부화술 방법간에 환자들의 임상적 특징과 임신율과 착상률을 분석하였다. 결 과: 전체 보조부화술을 시행한 환자군에 AHL 방법과 AHA 방법간에 임신율 (42.6%, 63/148 vs. 33.3%, 60/180)과 착상률 (17.4%, 82/470 vs. 16.0%, 89/556)에 유의적 차이는 나타나지 않았다. 그러나 나이가 많은 환자군인 Group 1은 임신율 (37.0%, 20/54 vs. 18.7%, 14/75)과 착상률 (14.4%, 23/160 vs. 7.1%, 15/210)이 AHL 방법이 AHA 방법보다 유의적 (p<0.05)으로 높게 나타났다. 전체 환자군이나 선별된 각 군내에 보조부화술 방법간에 환자의 임상적 특징은 유의적 차이가 나타나지 않았다. 3번 이상 체외시술에 실패한 환자군 [Group 2: 43.8% (21/48)과 31.6% (25/79)], 투명대의 두께가 $18{\mu}m$ 이상인 환자군 [Group 3: 43.8% (32/73)과 34.1% (28/82)], 이식한 배아의 질이 양호하지 않은 환자군[Group 4: 25.0% (7/28)과 14.6% (6/41)]에서는 AHL 방법이 임상결과는 좋았으나 유의적 차이는 없었다. 결 론: 레이저를 이용한 AHL 방법이 나이가 많은 환자군과 3번 이상 체외수정 시술에 실패한 환자군에서 AHA방법에 비해 높은 임신율과 착상률을 나타내었다. 결론적으로, AHL을 이용한 보조부화술이 임상적으로 보다 효과적이고 안전한 방법이라고 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제13권1호
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• pp.11-19
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• 1986

Follicular flxid (FF) and their matched oocytes were obtained from 58 follicles of 27 women who underwent an in vitro fertilization (IVF) procedure with ovarian hyperstimulation by clomiphene citrate(n=8), hMG(n=9),FSH/hMG(n=10). Follicular aspiration was performed 36 hours after human chorionic gonadotropin administration. The concentcation of androstendione (ADD), testosterone (T) was correlated with hyperstimulation regimens, the morphology of the oocyte-corona-cumulus complex (OCCC), oocyte fertilization, and the incidence of pregnancy after embryo transfer. The results were as follows. 1. According to hyperstimulation regimens, there was no significant differance in FF ADD and T concentrations of the similar morphology of OCCC. 2. In clomiphene-treated and FSH/hMG-treated cycles, FF ADD concentrations of preovulatory oocytes were 43.09${\pm}$9.53 ng/ml and 59.46${\pm}$9.09 ng/ml, those of immature occytes were 96.98${\pm}$16.55 ng/ml and 116.13${\pm}$36.81 ng/ml, those of atretic oocytes were 246.5 ${\pm}$9.25 ng/ml and 634.25${\pm}$9.25 ng/ml respectively, reflecting the significant relationship between FF ADD level and morphologic maturity of OCCC (p<0.05). But in hMG-treated cycles, such relationship was not found (p>0.1). In clomiphene-treated and FSH/hMG-treated cycles, FF T concentrations of preovulatory oocytes were 11.37${\pm}$2.38 ng/ml and 11.68${\pm}$1.73 ng/ml respectively which were significantly lower than those of atretic oocytes (25.1${\pm}$7.50 ng/ml and 23.25${\pm}$0.95 ng/ml respectively) (p<0.05). But in all cycles, FF T concentrations of immature oocytes were not significantly different from those of preovulatory oocytes, artetic oocytes (p>0.1). 3. In hMG-treated and FSH/hMG-treated cycles, FF ADD concentrations of fertilized oocytes were 32.43${\pm}$4.09 ng/ml and 42.61${\pm}$4.82 ng/ml respectively which were significantly lower than those of non-fertilized oocytes (72.18${\pm}$17.31 ng/ml and 108.09${\pm}$17.32 ng/ml respectively) (p<0.05), but in clomiphene-treated cycles there was no significant difference (p>0.1). In FSH/hMG-treated cycles, FF T concentration of fertilized oocytes was 7.33${\pm}$1.06 ng/ml which was significantly lower than that of non-fertilized oocytes (20.3${\pm}$6.21 ng/ml) (p>0.02), but in clomiphne-treated and hMG-treated cycles there was no significant difference (p>0.1). 4. In all cycles FF ADD and T concentrations did not correlated with the success of pregnancy after embryo transfer. Above results suggested that FF ADD and T may play an important role in oocyte maturation and fertilization, but their relationship with the success of psegnancy was not found.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제24권3호
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• pp.281-292
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• 1997

The objective of this study was to compare retrospectively the survival and pregnancy rates(PR) of cryopresered-thawed embryos obtained from intracytoplasmic sperm injection (ICSI) or conventional in vitro fertilization (IVF). Ninety-six cycles of cryopresered-thawed embryo transfer (ET) were performed in 79 patients from June, 1996 to September, 1997 and grouped as followings: 20 cycles (16 patients) inseminated by ICSI (ICSI Group) and 76 cycles (63 patients) by conventional IVF (IVF Group). Slow-freezing and rapid-thawing protocol was used with 1.5M propanediol (PROH) and 0.1M sucrose as cryoprotectant. All embryos were frozen-thawed at the two pronuclear (2 PN) stage excluding four cycles in which the early cleavage stage embryos were frozen, and allowed to cleave in vitro for one day before ET. The duration from freezing to thawing was comparable in both groups ($mean{\pm}SD$, $112.1{\pm}80.0$ vs. $124.8{\pm}140.1$ days). The age of female ($31.2{\pm}3.4$ vs. $32.6{\pm}3.3$ years) and the endometrial thickness prior to progesterone injection ($9.4{\pm}2.0$ vs. $9.3{\pm}1.8$ mm) were also comparable in both groups. There was no significant difference in the outcomes of cryopreserved-thawed ET between two groups: survival rate ($85.2{\pm}16.1%$ vs. $82.2{\pm}19.7%$), cleavage rate ($96.9{\pm}6.7%$ vs. $94.7{\pm}13.0%$), cumulative embryo score (CES, $54.5{\pm}31.1$ vs. $49.0{\pm}20.0$), preclinical loss rate (5.0% vs. 5.3%), clinical miscarriage rate (0% vs 29.4%), clinical PR per transfer (35.0% vs. 22.4%), implantation rate (9.9% vs. 5.6%), and multifetal PR (42.9% vs. 17.6%). In conclusion, human embryos resulting from ICSI can be cryopreserved-thawed and transferred successfully, and the survival rate and PR are comparable to conventional IVF.

• 한국수정란이식학회지
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• 제32권1호
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• pp.1-8
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• 2017

유전자원을 동결 보존하는 것은 유전적인 개량과 우수한 종축의 재생산 및 멸종 위기종의 유전자 집단을 보존하는데 있어 중요한 방법으로 알려져 있다. 그러나 동결 유전자원의 대표적인 정액은 살아 있는 종축에서 채취하여 보존하고 있는데 동결자원은 그 수가 제한되어 있어 이용에 한계가 존재하고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 본 연구에서는 동결정액을 2가지 방법으로 융해하고 재 동결을 실시하여 그 정자의 특성을 CASA로 분석하고 생존성을 비교하였다. 일반적으로 사람의 정액은 재동결 과정을 극복하여 반복적인 동결 및 융해가 가능하다고 보고되었으나 한우 정액에 관한 재 동결 성적에 관한 연구는 자료는 찾아보기 힘들다. 본 연구에서는 칡소 2두, 흑우 1두, 백한우 2두 및 보증씨수소 1두의 동결정액을 이용하여 재 동결에 관한 연구를 실시하였으며 개체에 따라 29.7%에서 46.6%의 생존율을 얻었다. 2차 동결 방법에 있어서 생존율은 $5^{\circ}C$에서 융해하는 방법이 $37^{\circ}C$ 융해방법보다 더 높으며 변이가 낮은 것으로 관찰되었다. 그럼에도 불구하고 2가지 방법에 의한 재동결 기법은 체외 수정이나 OPU 유래 수정란 생산을 위하여 한우의 증식에 적용할 수 있을 것으로 보이며 추후 수정란 생산에 관한 연구에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제32권3호
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• pp.227-233
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• 2017

Pig has been known to be one of the most feasible animals as a bioreactor to produce pharmaceuticals in milk and as a mediator in xenotransplantation research. Previously, we generated transgenic pigs for both purposes, which were expressing Factor 8, vWF, hTPA, and hEPO in milk, along with expression of MCP at GalT gene locus ($GalT^{-MCP/-MCP}$) as well as expressing MCP at GalT gene loci with CD73 expression ($GalT^{-MCP/+}/CD73$). In this study, we performed comparative analyses of sperm parameters between wild type male (WT) pig and those transgenic males to examine the effects of transgenes integrated into the pigs on motility, morphology, viability, and acrosome integrity of the spermatozoa. Our results showed that the rates of actively motile spermatozoa of WT, Factor 8, vWF, hTPA, hEPO, $GalT^{-MCP/+}/CD73$, and $GalT^{-MCP/-MCP}$ pigs were 85.0%, 83.3%, 82.5%, 83.3%, 82.5%, 77.5%, and 78.7%, respectively. Whereas, the rates of morphologically normal spermatozoa of WT, Factor 8, vWF, hTPA, hEPO, $GalT^{-MCP/+}/CD73$, and $GalT^{-MCP/-MCP}$ pigs were 90.0%, 80.0%, 80.0%, 83.3%, 85.0%, 91.8%, and 80.8%, respectively. In addition, the viability in spermatozoa of WT, Factor 8, vWF, hTPA, hEPO, $GalT^{-MCP/+}/CD73$, and $GalT^{-MCP/-MCP}$ pigs were 93.9%, 82.4%, 89.9%, 83.9%, 87.4%, 92.8%, and 83.6%, respectively. The rates of spermatozoa with normal acrosome integrity in WT, Factor 8, vWF, hTPA, hEPO, $GalT^{-MCP/+}/CD73$, and $GalT^{-MCP/-MCP}$ pigs were 98.1%, 98.6%, 98.6%, 98.7%, 98.1%, 99.5%, and 95.1%, respectively. There were no significant differences in motility, morphology, viability, and acrosome integrity of the spermatozoa among WT, Factor 8, vWF, hTPA, and hEPO, $GalT^{-MCP/+}/CD73$, and $GalT^{-MCP/-MCP}$ pigs. These mean that neither random integration nor targeted integration of the transgene into chromosome of pig effect on characteristics of spermatozoa. Ultimately, the transgenic male pigs subjected in this study could apply to propagate their progenies for production of human therapeutic proteins and advancing the xenotransplantation research.