자궁내막 탈락 연구를 위한 난소 절제술을 이용한 마우스 인공 탈락 모델의 생성

인간 보조 생식 기술의 발달로 현재 체외 수정-배아 이식(IVF-ET)의 임상 임신율은 자연 임신에 도달하거나 심지어 초과했습니다. 그럼에도 불구하고 보조 생식 임상 실습에 있는 많은 환자들은 여전히 여러 번의 배아 이식을 받지만 원하는 대로 임신을 달성하지 못합니다. 그러나 그 구체적인 분자 메커니즘은 여전히 불분명하므로 임상 개입은 효과가 없으며 이는 생식 의학이 직면한 중요한 과제 중 하나입니다 ^1,2.

자궁내막 인자는 IVF 실패 원인의 약 2/3를 차지한다³. 인간 배아 착상은 위치 지정, 접착 및 침습의 세 단계로 나뉩니다 ^4,5,6. 산모 자궁 내막은 배아의 도착을 충족시키기 위해 일련의 변화를 겪습니다. 착상 “창 기간”을 형성하는 것은 배아 이식에 유리한 조건을 제공한다 ^7,8.

대부분의 포유류에서 배반포가 자궁의 내강 상피에 부착 된 후 배반포를 둘러싼 간질 세포가 빠르게 증식하고 분화하기 시작하고 중간엽의 빠른 리모델링으로 모양과 기능이 바뀌어 배아 이식이 이루어진다 ^5,9,10. 부위의 부피와 무게가 급격히 증가하면 배반포가 자궁 기질에 박히게 되는데, 이 과정을 탈락화(decidualization)^{라고 한다 11}. 자궁내막 기질은 임신을 준비하기 위해 분화하고 개조하는 반면, 기질 세포의 전이는 탈락 세포가 기능을 수행할 수 있는 공간과 새로운 신호 연결을 제공합니다^12,13. 기질 세포는 탈락 세포로 변형되어 프로락틴(PRL), 인슐린 유사 성장 인자 결합 단백질 1(Igfbp1) 등과 같은 많은 상징적 인자를 분비합니다. 연구에 따르면 비정상적인 탈락이 배아 이식 실패의 주요 원인 중 하나이지만 비정상적인 탈락의 원인은 여전히 불분명하며 더 많은 설명이 필요합니다 ^1,14.

마우스 인공 탈락 모델은 탈락의 기초가 되는 생리학적 과정과 분자 메커니즘을 연구하는 데 필수적입니다. 인공 탈락 (AD)은 주로 임신 또는 생리주기를 시뮬레이션하기 위해 인공적인 방법으로 확립 된 자궁 내막 탈락 과정을 말합니다. 형태학적인 측면에서, 임신 탈락과 인공 탈락 사이에는 전반적인 차이가 거의 없다^15,16. 자궁 땀샘은 탈락 형성 전에 자궁 내막에 존재하며 탈락 후 사라집니다. 유전자 발현과 관련하여 자연 임신 탈락(NPD)과 AD¹⁵ 사이에는 약간의 차이만 확인됩니다. 결과적으로, 생쥐의 인공 탈락 모델은 인간 생식 질환의 알려지지 않은 병인과 새로운 치료법을 탐구하기 위해 임신 탈락을 시뮬레이션할 수 있습니다.

NPD, AD 및 시험관 내 탈락화(IVD)는 마우스 탈락을 달성하기 위한 세 가지 방법입니다. NPD 모델은 자연 임신에 의존하며 배아의 영향을 포함하여 산모의 생리적 상태에 가장 가깝습니다. 착상 부위와 비 착상 부위의 차이점을 비교하는 것은 탈락을 연구하는 데 더 생리학적이고 편리한 접근 방식입니다. AD 모델은 배아의 영향을 피하기 위해 정관 수술을 받은 수컷과 교미한 가임신한 암컷 마우스에서 탈락을 유도하기 위해 각성제로 참기름을 자궁 내 주사하여 개발되었습니다. NPD와 AD 모델은 서로 다른 연구 목적에서 필수적인 역할을 하지만 모체 호르몬 대사의 다양한 활동으로 인한 짝짓기 실패와 그룹 내 차이를 피할 수는 없습니다. IVD는 세포 수준에서 에스트로겐과 프로게스테론을 병용하여 치료하는 방법으로보다 엄격한 실험 조건과 작동 능력이 필요합니다. 그러나, 시험관내 모델은 생리학적 조건¹⁵ 하에서 탈락 반응을 완전히 시뮬레이션할 수 없다. 따라서 우리는 탈락에 대한 내인성 호르몬의 영향을 줄이기 위해 전통적인 AD에서 변형된 간단하고 개선된 유도 방법을 제안합니다. 탈락 유도의 성공을 보장함으로써 생리적 상태에 더 가깝고 배아 인자를 배제해야 하는 실험에 더 적합합니다.