본 연구의 목표를 달성을 위하여 3년간 수행할 계획이며, 각 차년도의 연구내용은 다음과 같다. 1차년도 연구에서 돼지의 정자에 의한 자성생식기관내 염증반응 조절 및 이에 의한 정자의 성상변화를 구명하고자 한다. 이를 위해 Percoll에 의한 성상에 따른 정자의 분리를 실시 한 후 자궁 및 난관세포와 공동배양하여 세포에서 발현되는 염증성 cytokine 및 백혈구의 주화성을 유도하는 인자를 분석하고자 한다. 또한 정자의 성상에 따른 단백질의 차이를 확인하기 위하여, 정자로부터 추출한 단백질을 자궁 및 난관세포에 처리하여 cytokine 및 백혈구 주화성 유발인자의 발현을 확인하고, western blot을 이용하여 정자 내 특이 단백질의 발현차이를 확인하고자 한다. 마지막으로 정자에 의한 염증반응의 조절기전을 확인하기 위하여 정자와 세포의 공동배양 동안 signaling inhibitor를 처리한 뒤 염증관련 인자의 발현을 확인하고, 정자 내 선발 단백질의 발현위치를 구명하고자 한다. 2차년도 연구는 수정 및 초기배아발달 동안 난관 내 염증반응의 양상을 확인하고자 한다. 이를 위하여 정자, 난자 및 수정란과 난관 조직 및 세포를 공동배양하여 cytokine 및 백혈구 주화성 인자 등 염증관련 인자의 발현차이를 확인하고, 난관세포의 유무에 따른 정자와 난자의 체외수정 능력 및 초기 수정란의 발달률과 세포손상 정도를 확인하고자 한다. 이와 동시에 난관세포에서 발현되는 cytokine과 백혈구 주화성 유발인자의 발현을 확인하고자 한다. 또한 염증반응 조절기전을 구명하기 위하여 공동배양 중 signaling inhibitor를 처리하여 세포 내 염증관련 인자의 발현을 비교하고, cytokine 및 염증반응이 유도된 난관세포 배양액에 의한 정자, 난자 및 수정란의 세포손상을 구명하고자 한다. 최종 3차년차 연구를 통하여 3차원 배양기술을 이용한 돼지와 사람의 착상모델을 확립하고, 영양외배엽 세포와의 공동배양 모델을 이용하여 착상 동안 자궁에서 일어나는 염증반응을 확인하고자 한다. 이를 위하여 다양한 세포외기질 단백질을 이용하여 자궁세포의 3차원 배양체계를 확립하고, 영양외배엽 세포와 공동배양 하여 cytokine 및 착상 관련 integrin 및 기질분해효소의 발현을 확인하고자 한다. 또한 cytokine 및 염증반응이 유도된 자궁세포 배양액에 의한 영양외배엽 세포의 손상 및 증식을 확인하고자 한다. 마지막으로 확립된 3차원 배양 및 공동배양 모델을 사람 자궁세포주에 적용하여 사람착상모델을 확립하고, cytokine 처리로 인위적인 염증반응에 따른 배아 부착률, 세포손상 및 증식의 변화를 확인하여 임신률 향상 및 예측을 위한 체외배양 모델을 확립하고자 한다.
