• Yonsei Medical Journal
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• 제59권9호
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• pp.1096-1106
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• 2018

Purpose: Alzheimer's disease (AD) is the sixth most common cause of death in the United States. MicroRNAs have been identified as vital players in neurodegenerative diseases, including AD. microRNA-128 (miR-128) has been shown to be dysregulated in AD. This study aimed to explore the roles and molecular mechanisms of miR-128 in AD progression. Materials and Methods: Expression patterns of miR-128 and peroxisome proliferator-activated receptor gamma ($PPAR-{\gamma}$) messenger RNA in clinical samples and cells were measured using RT-qPCR assay. $PPAR-{\gamma}$ protein levels were determined by Western blot assay. Cell viability was determined by MTT assay. Cell apoptotic rate was detected by flow cytometry via double-staining of Annexin V-FITC/PI. Caspase 3 and $NF-{\kappa}B$ activity was determined by a Caspase 3 Activity Assay Kit or $NF-{\kappa}B$ p65 Transcription Factor Assay Kit, respectively. Bioinformatics prediction and luciferase reporter assay were used to investigate interactions between miR-128 and $PPAR-{\gamma}$ 3'UTR. Results: MiR-128 expression was upregulated and $PPAR-{\gamma}$ expression was downregulated in plasma from AD patients and $amyloid-{\beta}$ $(A{\beta})-treated$ primary mouse cortical neurons (MCN) and Neuro2a (N2a) cells. Inhibition of miR-128 decreased $A{\beta}-mediated$ cytotoxicity through inactivation of $NF-{\kappa}B$ in MCN and N2a cells. Moreover, $PPAR-{\gamma}$ was a target of miR-128. $PPAR-{\gamma}$ upregulation attenuated $A{\beta}-mediated$ cytotoxicity by inactivating $NF-{\kappa}B$ in MCN and N2a cells. Furthermore, $PPAR-{\gamma}$ downregulation was able to abolish the effect of anti-miR-128 on cytotoxicity and $NF-{\kappa}B$ activity in MCN and N2a cells. Conclusion: MiR-128 inhibitor decreased $A{\beta}-mediated$ cytotoxicity by upregulating $PPAR-{\gamma}$ via inactivation of $NF-{\kappa}B$ in MCN and N2a cells, providing a new potential target in AD treatment.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권3호
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• pp.1715-1720
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• 2013

Background: The discovery that microRNAs (miRNAs) regulate proliferation, invasion and metastasis provides a principal molecular basis of tumor heterogeneity. Microvessel distribution is an important characteristic of solid tumors, with significant hypoxia occurring in the center of tumors with low blood flow. The distribution of miR-374a in breast tumors was examined as a factor likely to be important in breast cancer progression. Methods: Breast tissue samples from 40 patients with breast cancer were classified into two groups: a highly invasive and metastatic group (HIMG) and a low-invasive and metastatic Group (LIMG). Samples were collected from the center and edge of each tumor. In each group, six specimens were examined by microRNA array, and the remaining 14 specimens were used for real-time RT-qPCR, Western blot and immunohistochemical analyses. Correlation analysis was performed for the miRNAs and target proteins. Follow-up was carried out during 28 months to 68 months after surgery, and survival data were analyzed. Results: In the LIMG, the relative content of miR-374a was lower in the center of the tumor than at its edge; in the HIMG, it was lower at the edge of the tumor, and miR-374a levels were lower in breast cancer tissues than in normal tissues. There was no difference between VEGF-A and VCAM-1 mRNA levels at the edge and center of the tumor; however, we observed a significant difference between VEGF-A and VCAM-1 protein expression levels in these two regions. There was a negative correlation between miR-374a and target protein levels. The microvessel density (MVD) was lower in the center of the tumor than at its edge in HIMG, but the LIMG vessels were uniformly distributed. There was a significant positive correlation between MVD and the number of lymph node metastases (Pearson correlation, r=0.912, P<0.01). The median follow-up time was 48.5 months. LIMG had higher rate of disease-free survival (100%, P=0.013) and longer median survival time (66 months) than HIMG, which had a lower rate of 75% and shorter median survival time (54 months). Conclusions: Our data demonstrated miR-374a to be differentially distributed in breast cancer; VEGF-A and VCAM-1 mRNA had coincident distribution, and the distribution of teh respective proteins was uneven and opposite to that for the miR-374a. These data might explain the differences in the distribution of MVD in breast cancer and variation in breast cancer prognosis.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제47권6호
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• pp.1087-1094
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• 2005

세포 생장과 대사에 있어서 glucose의 세포내 도입은 대부분 동물세포에 필수적이며 이와 같은 도입은 glucose transport protein에 의하여 수행된다. glucose transport protein 중에 GLUT4는 사람과 설치류의 지방조직과 골격근에 있어서 인슐린 자극에 의하여 glucose을 세포내로 도입하는 중요한 역할을 수행한다. 본 연구에서는 한우로부터 이와 같은 GLUT4 유전자를 동정하고 그 발현을 조사하였다. 한우 GLUT4 유전자는 1527bp의 open reading frame으로 구성되어 있으며 509개의 아미노산을 암호화하고 있었다. 그리고 한우 GLUT4 아미노산을 홀스타인, 사람, 생쥐와 비교한 결과 매우 높은 상동성을 나타내었다. 한우 각 조직에 있어서 GLUT4 mRNA의 발현을 확인한 결과 심장에서 가장 높은 발현을 나타내었으며 갈비, 등심, 대장에서는 낮은 발현을 보였다. 그리고 피하지방과 소장지방에서 GLUT4의 발현을 확인하기 위하여 RT-PCR을 수행한 결과 지방조직에서도 발현을 확인할 수 있었다. 한우 intramuscular preadipocyte 세포가 지방세포로 분화하는 과정에 있어서 GLUT4의 발현을 RT-PCR로 확인한 결과 분화에 따라 점차 줄어드는 경향을 나타내었다. 이와 같은 결과는 한우 지방조직에서의 GLUT4 기능은 사람과 생쥐에서의 기능과 다르다는 것을 나타낸다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권3호
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• pp.226-233
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• 2007

목적: 광학과 핵의학 및 자기공명 분자영상 기술은 생체내에서 리포터 유전자의 발현을 비침습적으로 평가할 수 있다. 한가지 이상의 유전자 발현을 영상화 할 수 있는 복합분자영상은 유전자의 발현과 유전자 치료 후 효능의 평가를 다양한 방법으로 반복하여 평가할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 핵의학 영상이 가능한 NIS와 광학 영상이 가능한 EGFP 두가지 유전자를 동시에 발현하는 HepG2-Retro-PNRGW (PGKp-NIS-RSVp-EGFP-WPRE) plasmid를 이용한 간암 세포주(HepG2-NE)를 구축하고, NIS와 EGFP 리포터 유전자의 기능 발현을 체내에서 광학영상과 핵의학 영상으로 확인하고자 하였다. 재료 및 방법: pcDNA-NIS로 부터 NIS 유전자를 분리하여 pRetro-PN vector를 만든 후, pLNRGW (LTR-NeoR-RSV-EGFP-WPRE)로부터 RSV-EGFP-WPRE 조각을 분리하여 최종적으로 NIS와 EGFP 유전자가 동시에 발현할 수 있는 pRetro-PNRGW vector를 구축하였다. 구축된 vector를 이용하여 Retro-PNRGW retrovirus를 생산하였으며, 이를 HepG2 세포에 감염시켜 HepG2-NE 세포주를 만들었다. 이 세포주의 NIS 유전자의 발현은 역전사효소 중합효소 연쇄반응으로 mRNA 발현을 확인하였고, EGFP 유전자의 발현은 형광현미경을 통하여 EGFP 단백질이 발현하는 녹색형광을 관찰함으로써 확인하였다. 이중 리포터 유전자 중 NIS 유전자의 기능은 세포에서 방사능 옥소의 섭취량과 유출량의 측정을 통해서 확인하였다. 이렇게 만들어진 세포를 누드마우스에 이식하여 형광 영상, I-123을 이용한 감마카메라 영상과 I-124를 이용한 소동물용 PET 영상을 획득하였다. 결과: NIS와 EGFP의 이중 리포터 유전자를 가지고 있는 HepG2 세포주가 성공적으로 만들어졌다. 세포의 약 50% 정도가 형광 현미경 아래에서 관찰되었다. NIS 유전자의 발현은 역전사효소 중합효소 연쇄반응 실험을 통해서 확인하였고, NIS가 발현된 세포의 방사능옥소 섭취량은 대조군에 비하여 약 9배 정도 높게 나타났다. 방사능옥소 유출량 실험에서는 약 9분에 반 정도의 옥소가 유출되는 것이 확인되었다. 구축된 세포주를 이식한 후 획득한 형광 영상, 감마카메라과 소동물용 PET 영상에서는 반대쪽의 대조군 세포를 이식한 것에 비하여 뚜렷한 형광신호가 보였고, 더 높은 방사능옥소 섭취가 확인되었다. 결론: NIS와 EGFP의 이중 리포터 유전자를 가지는 간암 세포주가 성공적으로 구축되었고, 소동물에서 두 유전자를 각각 치료용 리포터 유전자와 영상 리포터 유전자로의 사용이 가능할 것이라고 생각된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제35권1호
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• pp.49-60
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• 2008

목 적: 자궁내막조직에서 분리한 상피세포와 기질세포를 삼차원 공배양을 통한 탈락막화 유도에서 성호르몬과 TGF-${\beta}1$의 역할을 알아보고 2-세포기 생쥐배아와 탈락막화가 유도된 자궁내막세포와의 공배양을 통하여 포배형성율, 부화율, 포배기배아의 내세포괴와 영양막세포수 및 부착율을 알아보기 위해 시행되었다. 연구방법: 인간 자궁내막조직에서 분리된 기질세포와 상피세포의 표지인자인 cytokeratin과 vimentin에 대한 면역조직 화학염색을 실시하여 분리를 확인하였으며, 성호르몬 우세환경 (progesterone, estrogen)에서 분리된 세포를 단일배양 혹은 3차원 공배양을 통하여 RT-PCR법으로 TGF-${\beta}1$, 수용체-1, -2, integrin-${\beta}3$, prolactin의 발현을 조사하였다. 배양액군을 대조군으로 하여 2-세포기 생쥐배아와 탈락막화 유도와 유도하지 않은 인간 자궁내막세포와의 공배양을 통하여 포배형성율, 부화율, 부착율과 부화된 포배의 영양막세포와 내세포괴수를 비교하였다. 결 과: 상피세포 표지인자인 cytokeratin과 기질세포 표지인자인 vimentin을 이용하여 면역조직화학염색을 한 결과 각각 95% 이상에서 양성반응을 나타내어 자궁내막조직으로부터 상피세포와 기질세포가 성공적으로 분리되었음을 확인하였다. 분리된 상피세포와 기질세포를 단일배양에서는 성호르몬의 조건에 관계없이 TGF-${\beta}1$과 수용체 type-1, type-2, integrin-${\beta}3$, prolactin mRNA가 발현되지 않았다. 공배양에서는 progesterone 우세환경일 경우 TGF-${\beta}1$ 수용체 type-2를 제외한 모든 mRNA가 발현하였으나 estrogen 우세환경에서는 TGF-${\beta}1$ 수용체 type-2와 prolactin이 발현되지 않았다. 2-세포기 생쥐배아를 배양액군, 비탈락막군 및 탈락막군으로 나누어 공배양하였을 때 포배기 발달율은 차이가 없었으나 부화율 (92%)과 부착율 (82%)은 탈락막군이 유의하게 높았으며 (p<0.05), 비탈락막군의 공배양에서 다수의 영양막세포가 투명대를 완전히 빠져나오지 않은 상태로 부착한 비정상형태를 보였다. 부화된 생쥐 포배기배아의 내세포괴수는 탈락막화에 관계없이 공배양한 포배의 내세포괴수가 유의하게 많았으며 (p<0.05), 영양막세포수는 탈락막군에서 배양액군과 비탈락막군보다 유의하게 많았다 (p<0.05). 결 론: 자궁내막조직에서 상피세포와 기질세포를 분리하여 다시 삼차원적 공배양을 통하여 progesterone (100 nM), estrogen (1 nM)과 TGF-${\beta}1$ (10 ng/ml)을 첨가하면 체외에서 탈락막화를 유도할 수 있으며, 탈락막화를 유도한 자궁내막 세포와 2-세포기 생쥐배아를 공배양하였을 때 탈락막화가 부화율, 부착율 및 영양막세포수에 유효한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권1호
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• pp.52-66
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• 2001

연구배경 : 폐상피세포가 능동적으로 IL-8을 분비한다는 것은 주지의 사실이다. NF-${\kappa}B$는 IL-8 발현 조절에 있어서 가장 중요한 역할을 담당하는 전사인자이다. Triptolide는 최근 밝혀진 NF-${\kappa}B$ 억제제로서 중국한약제인 뇌공등 (Tripterygium Wilfordii)에서 추출된약제이다. 연자들은 새로운 NF-${\kappa}B$ 억제제인 triptolide가 폐상피세포에서 NF-${\kappa}B$ 의존성 IL-8 유전자의triptolide가 염증성 폐질환에서 새로운 치료제로서의 가능성을 확인하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방법 : 폐상피세포로서 A549 사용하였고 triptolide는 미국의 Pharamagenesis(Palo Alto, CA)사로부터 제공받았다. NF-${\kappa}B$ 활성유도물질로는 IL-$1{\beta}$(R&D)와 PMA(Sigma)를 이용하였다. IL-8 유전자의 발현은 RT-PCR과 ELISA를 이용하여 측정 하였다. NF-${\kappa}B$의존성 IL-8 유전자의 전사활성을 평가하기 위하여는 IL-8 NF-${\kappa}B$ luciferase construct를 안정적으로 유전자주입한 A549 IL-8 NF-${\kappa}B$ luciferase 세포주를 제조해 사용하였고 NF-${\kappa}B$ DNA 결합은 electromobility shift assay(EMSA)를 이용하였다. p65 전사활성을 assay하기 위해서는 Gal4-p65 fusion protein expression system을 유전자주입과 luciferase assay를 통하여 시행하였다. Transcriptional coactivator의 역할을 규명 하가 위하여서는 CBP(CREB-binding protein)와 SRC-1(steroid receptor coactivator-1) 발현 벡터를 유전자 주입하고 luciferase assay를 이용하여 확인하였다. 결과 : Luciferase assay로 triptolide가 PMA와 IL-$1{\beta}$자극에 의한 IL-8 NF-${\kappa}B$ 활성을 의미있게 감소시킴을 확인하였다. IL-8 ELISA와 RT-PCR로 triptolide가 PMA와 IL-$1{\beta}$ 자극에 의해 유도되는 IL-8 발현을 각각 단백질과 mRNA 수준에서 억제함을 관찰하였다. Triptolide가 PMA와 IL-$1{\beta}$에 의한 IL-8 NF-${\kappa}B$의 전사활성을 억제시킨 반면 EMSA와 $I{\kappa}B{\alpha}$ Western blot을 이용한 실험에서는 triptolide가 NF-${\kappa}B$ DNA 결합과 $I{\kappa}B{\alpha}$의 분해에 전혀 영향을 미치지 못함을 확인하였다. 이러한 전사활성 억제와 DNA 결합 간의 불일치의 원인으로서는 DNA 결합 이후에 발생하는 핵내 에서의 transactivation에 triptolide가 영향을 미치리라고 생각되어 p65 transactivation study를 Gal4-p65T A(p65의 transactivation domain) fusion protein 발현 시스템과 luciferase assay를 이용하여 시행한 결과 triptolide가 p65 transactivation을 억제함으로써 NF-${\kappa}B$를 억제함을 확인하였다. 그러나 CBP나 SRC-1과 같은 coactivator의 역할을 규명하기 위한 유전자주입 실험에서 triptolide에 의한 p65 transactivation 억제에 대해 CBP나 SRC-1의 과발현이 별다른 영향을 미치지 못하였다. 결론 : Triptolide는 폐상피세포에서 NF-${\kappa}B$ 의존성 IL-8 유전자의 전사활성을 억제하고 그 기전은 $I{\kappa}B{\alpha}$ 경로가 아닌 핵내에서의 p65 transactivation 억제에 의해 발생하며 이에는 CBP나 SRC-1과 같은 coactivator가 관여하지 않음을 확인하였다.

• 대한의생명과학회지
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• 제19권2호
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• pp.158-163
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• 2013

Cholestatic liver is associated with hepatic inflammation and elevated proinflammatory cytokines. Recent studies indicate that certain cytokines can modulate bile secretion. In the present study, we have examined the role of interleukin (IL-2) on the bile secretion by a combination of study models. To examine the relevance of IL-2 on bile secretion, the expression of IL-2 and IL-2 receptor (IL-2R) of isolated normal and bile duct ligated (BDL) rats cholangiocytes was first measured by RT-PCR. In BDL rats, the expression of IL-2 and IL-2R was significantly increased compared with normal rats. To study the effect of IL-2 on bile secretion, bile flow was measured in normal and BDL rats. At the level of cholangiocytes, secretory responses of isolated bile duct unit (IBDU)s were quantified by videomicroscopy. The administrations of IL-2 had no significant effect on basal bile secretion in normal and BDL rats. There was no significant effect of IL-2 on basal bile ductular secretion as evidenced by no significant difference in luminal area of the IBDUs perfusedwith 100 pM of IL-2 from those of albumin carrier control. However, the secretin-stimulated bile ductular secretion was significantly (P < 0.01) inhibited by $34{\pm}4%$ (normal, n = 12), $21{\pm}5.3%$ (BDL 2 wk, n = 12) and $15{\pm}5.2%$ (BDL 4 wk, n = 12) with the co-administration of IL-2. As with other cytokines, physiologically relevant concentration of IL-2 can significantly inhibit secretin-stimulated bile ductular secretion. These findings support the important roles of cytokines in modulating bile secretion and may contribute to the cholestasis seen in cholestatic liver diseases.

• 한국한의학연구원논문집
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• 제8권2호통권9호
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• pp.95-107
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• 2002

Yukmijihwang-tang(YM) is a noted herbal prescription in Chinese and Korean traditional medicines, and it has been known to reinforce the vital essence and has been widely used for a variety of disease such as stroke, osteoporosis, anti-tumor, and hypothyrodism. Regarding its traditional use, YM has been known to reinforce the Yin (vital essence) of liver and kidney. Also it has been known to reinforce nutrition and biological function in brain. Recently, studies suggested that YM increase antioxidant activities and exert the protective effect against oxidant-induced liver cell injury. We investigated the high-throughput gene expression analysis on the Yukmijihwang-tang administrated in SD rats. Microarray data were validated on a limited number of genes by semiquantitative RT-PCR and Western blot analyses. The recent availability of microarrays provides an attractive strategy for elaborating an unbiased molecular profile of large number of genes in drug discovery This experimental approach offers the potential to identify molecules or cellular pathways not previously associated with herbal medicine. Total RNA from normal control brain and Yukmijihwang-tang administrated brain were hybridized to microarrays containing 10,000 rat genes. The 52 genes were found to be up-regulated(twice or more) excluding EST gene. The nine genes were found to be down-regulated(twice or more) excluding EST gene. Gene array technology was used to identify for the first time many genes expression pathway analysis that arecell cycle pathway, apoptosis pathway, electron transport chain pathway, cytoplasmic ribosomal protein pathway, fatty acid degradation pathway, and TGF-beta signaling pathway. These differentially expressed genes pathway analysis have not previously been iavestigated in the context of herbal medicine efficacy and represent novel factors for further study of the mechanism of herbal medicine efficacy.

• 약학회지
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• 제48권2호
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• pp.147-152
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• 2004

A wide variety of cancer chemotherapeutic agents have been shown to induce programmed cell death (PCD, APOPTOSIS) in various tumor cell lines in vitro. cis-Malonato [(4R,5R)-4,5-bis(aminomethyl)-2-isoprpopyl-1,3-dioxolane] platinum(II) (heptaplatin), which is a new drug approved by KFDA in 1999, in a novel platinum-based antitumor agent with clinical potential against stomach cancer and the 3rd generation of the cisplatin. This study was performed to know how heptaplatin and cisplatin and sunpla (mixture of heptaplatin and mannitol) affect on SK-MEL-28 cell line, and how they induce the apoptosis. At EM analysis, the morphology of the cell was changed by treatment of the cisplatin, heptaplatin and sunpla. Apoptotic body formed around plasma membrane, and chromatin condensation represented in nucleus. This phenomenon is one of the characteristic of the apoptosis. The DNA of SK-MEL-28 cell line truncated by cisplatin and sunpla treatment was identified on 2% agarose gel electrophoresis. TUNEL assay was performed to know whether SK-MEL-28 cell die as apoptosis or necrosis by cisplatin, heptaplatin and sunpla. At this result, fluorescence intensity increased according to increase of time and concentration. Therefore, it was identified that cislatin, heptaplatin and sunpla induced apoptosis. Fas expressed on SK-MEL-28 cell membrane by cisplatin, heptaplatin and sunpla was identified by using flow cytometer and the expression of bcl-2(anti-apoptotic gene) decreased according to increase of concentration of the cisplatin, heptaplatin and sunpla. Cisplatin, heptaplatin and sunpla induced apoptosis against SK-MEL-28 cell line, and the apoptotic mechanism was identified as Fas-mediated apoptosis and decreased bcl-2 expression.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제37권3호
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• pp.214-224
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• 2011

Objective: This study examined the potential of the in vitro osteogenesis of microtopographically modified surfaces, RBM (resorbable blasting media) surfaces, which generate hydroxyapatite grit-blasting. Methods: RBM surfaces were modified hydroxyapatite grit-blasting to produce microtopographically modified surfaces and the surface morphology, roughness or elements were examined. To investigate the potential of the in vitro osteogenesis, the osteoblastic cell adhesion, proliferation, and differentiation were examined using the human osteoblast-like cell line, MG-63 cells. Osteoblastic cell proliferation was examined as a function of time. In addition, osteoblastic cell differentiation was verified using four different methods of an ALP activity assay, a mineralization assay using alizarin red-s staining, and gene expression of osteoblastic differentiation marker using RT-PCR or ELISA. Results: Osteoblastic cell adhesion, proliferation and ALP activity was elevated on the RBM surfaces compared to the machined group. The cells exhibited a high level of gene expression of the osteoblastic differentiation makers (osteonectin, type I collagen, Runx-2, osterix). imilar data was represented in the ELISA produced similar results in that the RBM surface increased the level of osteocalcin, osteopontin, TGF-beta1 and PGE2 secretion, which was known to stimulate the osteogenesis. Moreover, alizarin red-s staining revealed significantly more mineralized nodules on the RBM surfaces than the machined discs. Conclusion: RBM surfaces modified with hydroxyapatite grit-blasting stimulate the in vitro osteogenesis of MG-63 cells and may accelerate bone formation and increase bone-implant contact.