• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제31권1호
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• pp.41-50
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• 2004

연구 목적: 본 연구는 인간배아줄기세포 동결에 minimum volume cooling (MVC) 초자화 동결방법이 유용하게 이용될 수 있는지의 여부를 조사하고자 실시하였다. 연구재료 및 방법: 인간배아줄기세포 콜로니는 0.05% collagenase 처리와 기계적 처리에 의해 작은 clumps로 자른 다음 동결 방법에 따른 효율을 비교 검토하고자, i) 대략 40-50개의 clumps를 10% DMSO가 들어있는 동결액에 $5{\sim}10$분간 처리하여 1ml cryo-vial에 넣고 slow-cooling용 cryo-module에 장착하고 -80C에서 overnight한 후 $LN_2$에 침지하여 완만동결을 실시하거나 ii) 10% ethylene glycol (EG)이 들어 있는 동결액에서 5$\sim$10분 처리하고 30% EG과 0.5 mol sucrose가 들어 있는 동결액에서 30초간 처리하여 본 연구를 위해 개발된 MVC straw에 10 clumps씩 적재한 다음 $4{\sim}5$ MVC straw를 $LN_2$가 들어있는 cryo-vial에 넣어 MVC 초자화동결을 실시하였다. 융해 후 생존율을 조사하였고 배아줄기세포의 특성을 유지하고 있는지의 여부를 조사하였다. 결 과: 융해 후, 인간배아줄기세포의 생존율은 완만동결을 실시했던 군 (20.0%) 보다 MVC 초자화동결을 실시했던 군에서 (76.0%) 유의하게 높게 나타났다. 또한 회복과정에서 완만동결을 실시했던 군에서는 세포성장이 매우 더디고 안 좋은 반면, MVC 초자화동결을 실시했던 군은 배아줄기세포의 증식이 동결을 실시하지 않은 세포와 같은 상태로 2주 이후부터 빠르게 전환되고 회복되는 것을 확인할 수 있었다. 이와 더불어 MVC 초자화동결－융해 후 회복된 배아줄기세포에서 정상 핵형, alkaline phosphatase acitivity, SSEA-4와 TRA-1-60 염색 및 Oct-4 발현을 확인하였으며 체외분화의 특성도 확인하였다. 결 론: 새로이 개발된 MVC 초자화동결을 이용하면 인간배아줄기세포는 고유의 특성을 잃지 않고 성공적으로 동결될 수 있다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제33권4호
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• pp.237-243
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• 2006

목 적: 동결-융해 배아이식은 보조생식술에서 환자들에게 보다 많은 임신의 기회를 제공해줄 수 있는 방법으로 이용되고 있다. 본 연구에서는 예후가 좋지 않은 환자들에서 동결-융해 배아이식의 효용성을 알아보고자 하였다. 연구방법: 나이가 많은 고령 환자군 (38~44세)과 신선주기 배아이식에서 임신 실패군을 연구대상으로 하였다. 과배란 유도를 통해 채취한 난자를 일반적인 체외수정 또는 세포질내 정자주입술을 시행하여 수정을 유도하고, 잉여의 전핵 또는 난할 시기의 배아를 완만동결법으로 동결하였다. 동결보관 배아는 급속융해법으로 융해하여 호르몬요법을 시행한 환자의 자궁에 이식하였다. 신선 배아이식과 동결-융해 배아이식 과정에서의 배아 상태, 임신율, 착상률 등을 통계적인 방법으로 분석하였다. 결 과: 나이가 많은 고령군에서 신선 배아이식을 시행한 환자들과 동결-융해 배아이식을 시행한 환자들의 평균 연령은 $40.0{\pm}1.8$세 (n=206)와 $39.9{\pm}1.9$세 (n=69)로 통계적으로 유의한 차이가 없었으나, 임상적인 임신율과 착상률은 동결-융해 배아이식에서 29.0%와 11.2%로 신선 배아이식의 16.5%와 7.0%에 비해 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. (p<0.05). 첫 번째 신선 배아이식에서 임신 실패군의 연속되는 신선 배아이식 환자군 ($31.2{\pm}2.3$, n=40)과 동결-융해 배아이식 환자군 ($31.9{\pm}3.1$, n=119)에서의 평균 연령은 차이가 없었으며, 임상적 임신율 (42.5% vs 40.3%)과 착상률 (22.6% vs 18.8%)도 유사하였다. 결 론: 본 연구에서는 동결-융해 배아이식이 고령 환자들에서 효과적으로 임신율과 착상률을 높일 수 있음을 보여주고 있다. 이러한 결과는 과배란 유도에 따른 자궁의 착상 환경 변화가 고령 환자들에서 임신율과 착상률을 저하시키는 것과 관련이 있을 것으로 생각된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제34권2호
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• pp.117-124
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• 2007

목 적: 본 연구는 생쥐 전핵시기 배아를 완만동결법과 유리화동결법으로 동결-융해 후 배아의 생존율과 성장률을 비교하고자 시행하였다. 연구방법: 과배란을 유도한 생쥐로부터 전핵시기 배아를 획득하여 10% SSS가 첨가된 HTF 배양액으로 약 1시간 동안 배양한 후 두 개의 전핵이 관찰되는 정상적인 형태의 배아만 선별하여 동결하였다. 동결방법으로는 1.5 M PROH에 0.1 M sucrose가 함유된 완만동결법과 40% ethylene glycol, 18% Ficoll, 0.5 M sucrose가 혼합된 EFS40 용액과 EM grid를 이용하여 이용한 유리화동결법을 실시하였다. 동결-융해 후 전핵시기 배아의 회수율, 생존을 및 부화 포배기로의 성장률과 부화율을 비교하였다. 결 과: 각각의 방법으로 동결-융해 후 24시간 동안 배양하였을 때 2-세포기까지의 성장률은 완만동결군이 59.1%이었고 유리화동결군이 77.0%로 두 군간에 유의한 차이를 보였고 (p<0.003), 48시간 동안의 배양에서도 완만동결군이 53.3%이고 유리동결군이 72.6%로 유의하게 유리화동결군에서 높은 수세포기까지의 성장률을 보였으며 (p<0.003), 72시간 배양하였을 때의 상실배로의 성장률 역시 완만동결군이 46.7%이고 유리화동결군이 67.3%로 유리화동결군에서 유의하게 높은 성장률을 보였다 (p<0.001). 융해 후 144시간 동안 배양하였을 때의 부화포배기로의 성장률은 완만동결군이 26.3%이고 유리화동결군이 43.4%로 유리화동결군에서 유의하게 높은 성장률을 보였다 (p<0.005). 결 론: 생쥐 전핵시기 배아의 동결보존에서 유리화동결법은 완만동결법 보다 시간이 단축되고 비싼 장비가 필요없어 경제적이고 간단했을 뿐 아니라 동결-응해 후 전반적으로 높은 생존율과 성장률을 나타내었다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.84-84
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• 2003

많은 연구에서 돼지의 난포란 혹은 배아가 낮은 온도에 대해 민감한 것은 세포질 내에 함유된 지방구와 관련이 있다고 하였으며, 이런 세포질내의 지방구를 제거함으로 동결능력이 향상된다고 하였다. 이렇게 지방구가 제거된 돼지의 난포란과 배아를 효과적으로 동결보존하기 위해서는 새로운 개념의 동결보존 기술이 필요하다고 하겠다. 따라서, 본 연구는 미성숙 단계에서 지방이 제거된 돼지 난포란의 유리화 동결에 적합한 방법을 찾기 위하여 straw를 이용한 유리화 동결법과 electron microscopic grid(EM grid)를 사용한 유리화 동결법을 실시하여 효율적인 동결방법을 검토하였다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제4권2호
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• pp.161-173
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• 2000

컴퓨터 세포동결기를 이용하여 생쥐 배아를 동결할 때 액체질소 (L$N_2$)의 분사속도가 해빙 후 배아의 미세구조, 기능 및 발달에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 배아는 동결을 하지 않은 대조군 (control) 및 동결군에서 L$N_2$의 분사속도에 따라 고속분사군 (120 infusion/min group 1), 저속분사군 (50 infusion/min; group 2)으로 나누었다. ICR 계열의 생쥐의 2 세포기 배아를 사용하였으며, 동결 및 해빙은 저속동결-급속해빙 방법을 사용하였다. 각 군에 따라 해빙 후 배아의 생존율과 세포질이 양호하고 분절화가 없는 2세포기 배아를 대상으로 포배 발달율 및 할구수를 측정하였다. 공초점 현미경을 이용하여 배아 내에서의 $H_2O$$_2$, 활성 미토콘드리아의 분포, 막전위차 및 actin filament를 측정하였으며, TUNEL 방법을 이용하여 DNA 분절화를 확인하였다. 동결-해빙 후 건강한 2 세포기 배아의 회수율은 group 1 (50.7%)에 비해 group 2 (34.6%)에서 현저히 감소했다 (p<0.05). 포배기 배아의 발생율 (86.7%, 76.7% vs. 44.0%)과 할구수 (79.5$\pm$12.9, 71.6$\pm$8.0 vs. 62.5$\pm$4.7)는 대조군 혹은 group 1에 비해 group 2에서 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). H$_2$0$_2$의 상대적 강도는 group 2에서 유의하게 증가하였다 (15.3$\pm$3.0, 16.6$\pm$1.6 vs. 23.4$\pm$1.8, p<0.05). 활성 미토콘드리아의 분포는 정상적인 배아에서는 균등하게 분포하는 반면 배발달이 정지된 배아에서는 원형질막 주위에 몰리고 응집된 양상을 보였다. 그러나 대조군, group 1, group 2에서는 모두 균등하게 분포하여 각 군간에 차이가 없었다. 미토콘드리아의 JC-1 염색 결과는 대조군과 group 1의 경우 590 nm의 파장으로 발산되는 미토콘드리아가 group 2에 비하여 유의하게 증가하였다 (17.2$\pm$3.8, 17.4$\pm$1.3 vs. 13.2$\pm$2.0, p<0.05). 2세포기 배아내 미세섬유 (actin filament)는 대조군 및 group 1의 경우 균일하게 분포하는 반면, group 2에서는 부분적인 결손과 응집현상이 관찰되었다. DNA 분절율 (30.8%, 36.0% vs. 65.6%; p<0.05)은 group 2에서 유의하게 증가하였다. 동결시 액체질소의 분사속도는 해빙 후 배아 발달에 매우 중요한 요인으로 작용하며, L$N_2$의 분사속도의 증가는 동결과 정에서 하강 온도의 미세한 변화를 감소시켜 세포내 골격구조와 미토콘드리아의 상해를 감소시켜 $H_2O$$_2$의 발생과 DNA 분절화를 감소시켜 배아 발생을 호전시키는 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제37권4호
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• pp.329-338
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• 2010

목적: 본 연구에서는 10개 이하의 2PN 접합자를 얻은 환자군에서 전핵 단계 배아의 동결보관이 누적 분만율을 증가시키는 지를 살펴보고자 하였다. 연구방법: 2003년 1월부터 2007년 12월까지 제일병원 아이소망센터를 내원하여 과배란 유도에 의해 체외수정 및 배아이식술을 시행한 주기를 후향적으로 비교 분석하였다. 본 연구에서는 일반적 체외수정법 또는 세포질내 정자주입술을 이용하여 수정을 시도한 후 20~22시간에 8개의 수정란을 확인하거나, 또는 전핵이 1개만 보이는 접합자와 발달지연 배아를 포함하여 수정란이 10개 미만인 138주기의 체외수정 및 배아이식 주기를 대상으로 분석하였다. 분석대상을 두 군으로 나누었으며 그룹 I (n=86)은 배아의 동결 없이 모든 수정란을 배양하여 3일째 이식한 군으로 하였으며, 그룹 II (n=52)는 전핵 시기에 일부 수정란을 동결하고 나머지를 배양하여 3일째 이식한 군으로 분류하였다. 두 군간 신선배아 이식주기와 그 다음 동결-해동 이식주기 후의 임상적 임신율과 누적 임신율을 각각 비교하였다. 결과: 비교 대상군 사이에 여성의 평균 나이, 획득 난자의 수 및 수정란의 수에서는 통계적 차이를 보이지 않았다. 배양된 배아의 수는 그룹 II ($5.2{\pm}0.5$)가 그룹 I $8.4{\pm}0.7$)에 비하여 유의하게 적었다 (p<0.01). 또한 이식한 배아의 수 역시 그룹 II ($3.3{\pm}0.6$)가 그룹 I ($3.6{\pm}0.6$)에 비하여 통계적으로 유의하게 적었다 (p<0.01). 신선주기 배아이식에서 ${\beta}$-hCG 양성을 보인 환자 수와 분만을 한 환자의 수는 그룹 I이 그룹 II에 비하여 약간 높은 양상을 보였다 (51.2 vs. 46.2% and 41.9 vs. 34.6%). 동결-해동 배아이식 후 누적 분만율을 비교하였을 때 그룹 I (48.8%)과 그룹 II (50.0%)에서 통계적으로 유의한 차이를 관찰할 수 없었다. 결론: 적은 수의 수정란을 얻은 환자군에서 일부 전핵 단계에서의 동결보관이 누적 분만율을 향상 시키는 효과를 확인할 수 없었다. 그러나 일부 수정란의 동결보관은 해당 신선주기에서 임신에 실패하였을 경우 환자에게 추가적인 배아이식 기회를 제공해 줄 수 있는 장점을 가지고 있는 것으로 생각된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제37권4호
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• pp.307-319
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• 2010

목적: 유리화 동결액의 조성조절과 냉각속도 증진을 통한 동결보호제의 농도를 낮추는 전략을 통해 세포에 미치는 독성을 감소시켜 유리화 동결 및 융해 후 생쥐 배아의 생존율 및 발생률을 증진시키고, 궁극적으로 배아의 유리화 동결법을 개선하고자 하였다. 연구방법: 생쥐 배아와 포배기를 그리드를 이용한 유리화 동결법을 이용하여 동결/융해하였다. 동결액 내 ethylene glycol와 dimethylsulphoxide (DMSO)의 농도와 당의 농도를 조절하여 생쥐 배아의 융해 후 생존율과 발생률을 관찰하였고, 냉각속도의 증가와 동결억제제의 농도와의 상관관계를 포배기의 융해 후 생존율과 발생률에 따라 비교하였다. 또한 융해 후 배아를 대리모에 이식하여 산자를 생산함으로 냉각속도의 효율성을 알아보았다. 결과: EG를 단독으로 사용한 동결보존액 보다는 DMSO와 혼합된 동결보존액의 사용이 보다 유리하다는 결과를 얻을 수 있었다. 슬러시 질소에 의한 냉각속도의 증가가 동결보존의 대상의 상해를 줄여 유리화 동결의 효율성을 증진시키는 것으로 생각된다. 결론: 혼합된 동결보호제를 사용하였을 때 생쥐 배아의 유리화 동결 후 생존과 발생률이 증진되었다. 슬러시 질소를 이용한 유리화 동결의 도입은 냉각속도의 증가를 통해 기존 유리화 동결방법의 효율을 증진시켜 생존율과 융해후 발생률, 임신율 증진에 기여하였다. 또한 냉각속도의 증진은 유리화 동결의 필수요건인 고농도의 동결억제제에 대한 노출을 감소시킬 수 있었다. 이러한 노력은 생식력의 보전을 위한 유리화 동결법의 효율 향상에 기여할 것이다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제36권3호
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• pp.209-217
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• 2009

목 적: 2005년 생명윤리법 시행 이전에 생성되어 동결보관중인 배아 (이후 '2005년 이전에 생성된 잔여 배아')의 처리에 관련된 문제점을 논의하고, 문제 해결을 위한 방안을 모색하고자 하였다. 연구방법: 2009년 12월 31일 이후 폐기되어야 하는 '2005년 이전에 생성된 잔여 배아'의 재이용에 관련한 각 이해 당사자들 사이의 의견 차이를 예측하였다. 또한 "2005년 이전에 생성된 잔여 배아 폐기" 및 "동의서 획득" 과정에 필연적으로 부각하게 될 여러 문제점을 파악하였다. 결 과: 관계 당국에서는 2006년 11월 23일 '국가생명윤리심의위원회'에서 심의, 의결한 '법 시행 이전에 생성된 배아 관리 지침'을 마련해 놓았으나, 이후 뚜렷한 후속 조치가 없는 것으로 파악되고 있다. 결 론: '2005년 이전에 생성된 잔여 배아'의 처리와 관련된 동의서 취득 방식에 대한 국가적 또는 사회적인 공론화 과정이 형성되지 않는다면, 생명윤리법이 궁극적으로 지키고자 하는 인간의 존엄과 가치가 침해될 가능성이 있다. '2005년 이전에 생성된 잔여 배아'에 관련된 동의서 획득 과정에 필연적으로 제기될 "합리적이고 정당한 합의 절차"를 시급히 마련하여 향후 지속적으로 제기될 생명윤리 관련 문제들에 대한 해결의 시발점이 되어야 한다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제34권3호
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• pp.197-205
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• 2007

목 적: 본 연구에서는 과배란 유도과정에서 나타나는 고농도의 에스트라디올이 임상 결과에 미치는 영향을 알아 보기 위해, 신선주기 배아이식과 동결-응해 배아이식의 임신율, 착상률과 분만율을 살펴보았다. 연구방법: 2003년부터 2005년까지 제일병원 아이소망센터를 내원한 불임 환자에서 신선주기 배아이식 1,565주기와 동결-융해 배아이식 670주기를 대상으로 조사하였다. 과배란 유도 시 hCG투여 당일 에스트라디올 농도에 따라 일차적으로 네 그룹으로 (A: 1,000$\sim$2,000 pg/ml, B: 2,000$\sim$3,000 pg/ml, C: 3,000$\sim$4,000 pg/ml, D: 4,000 pg/ml 이상) 구분하였으며, 이차적으로 환자의 나이에 따라 35세 미만인 군과 이상인 군에서 각각의 임신율, 착상률과 분만율을 통계적으로 분석하였다. 결 과: 전체적으로 신선주기 배아이식과 동결-융해 배아이식에서의 임신율, 착상률 및 분만율에는 유의한 차이가 없었다. 그리고 35세 미만인 환자들에서도 에스트라디올 농도에 따른 각 군에서의 신선주기와 동결-응해 배아이식의 임상결과에는 차이가 없었다. 그러나 35세 이상의 환자들에서는 에스트라디올 농도가 높은 Group-D에서 동결-융해 배아이식의 임신율이 신선주기 배아이식에서보다 유의하게 높게 나타났다 (51.3% vs 25.0%, p<0.05). 결 론: 결론적으로 나이가 많은 환자에서 과배란 유도에 의해 과도하게 높아진 고농도의 에스트라디올은 자궁내막의 착상 환경과 임상 결과에 좋지 않은 영향을 줄 수 있으므로, 이러한 경우 당 주기에 이식하는 신선주기 배아이식보다는 동결-융해 배아이식을 시도하는 것이 높은 임신율을 기대할 수 있는 방법으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제32권1호
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• pp.65-70
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• 2005

본 연구는 이식 후 남은 잉여의 포배기 배아를 두 번의 냉동과 융해 과정을 반복적으로 실시한 후 이식한 결과에 관한 보고이다. 사람 포배기 배아의 동결보존에서 높은 생존율과 성공적인 임신율이 보고되고 있으나 미성숙 난자로부터 발달한 포배기 배아에 두 번의 초급속 냉동 방법을 실시한 후 이식한 보고는 되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 다낭성 난소 증후군 환자에게서 얻은 미성숙 난자로부터 발달한 포배기 배아를 artificial shrinkage 후 초급속 냉동함으로써 생존율을 높이는 방법을 이용하여 재냉동 이식하였을 때 임신에 성공한 증례를 보고하고자 한다. 29세의 환자로부터 채취한 55개의 미성숙 난자들(germinal vesicle stage oocytes)을 체외배양 하여 성숙한 37개의 난자들로부터 30개의 수정란을 얻을 수 있었다. 12개의 배아가 포배기 배아까지 발달하였으며 이 중 3개의 양질의 포배기 배아를 선별하여 이식하였고, 이식을 한 후에 남은 9개의 포배기 배아들은 artificial shrinkage의 과정을 마친 후에 초급속 냉동 방법을 이용하여 동결보존 하였다. 그 중, 4개의 포배기 배아들을 융해한 후 이식을 하지 않고 다시 재냉동을 하여 보관하였고 이 후 재냉동 되었던 4개의 포배기 배아들을 다시 융해 하여 이식을 한 결과 임신이 되어 건강한 남아를 분만하였다. 이로써 미성숙 난자로부터 얻은 포배기 배아가 두 번의 냉동과 융해의 과정을 통해 크게 손상을 입지 않고 생존할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 그러므로 융해이식 후 남은 잉여의 포배기 배아를 다시 냉동 보관하여 다음 주기에 이용함으로써 축적된 임신율을 증가시킬 수 있을 것으로 사료된다.