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目的:通过小鼠源性巨噬细胞RAW264.7和Lewis肺癌(Lewis lung cancer,LLC)荷瘤小鼠探讨黄精多糖(Polygonatum sibiricum polysaccharides,PSP)免疫调节抗肿瘤活性,明确TLR4-MAPK/NF-κB信号通路在该过程中发挥的重要作用。方法:提取GEO数据,利用生物信息学方法统计肺癌组织与正常组织之间|FC|≥2.0的差异表达基因(Differentially Expressed Genes,DEGs),用DAVID软件进行GO分析和KEGG信号通路富集分析,蛋白互作网络由STRING软件生成,并由cytoscape软件构建网络图。体外经PSP处理LLC细胞后检测细胞活性,以证实PSP的体外抗瘤作用。用PSP处理小鼠源性巨噬细胞RAW264.7后收集细胞培养上清,以Griess法检测NO水平,ELISA法检测IL-1β、IL-6、IL-12p70和TNF-α的浓度;收集贴壁RAW264.7,分别用q RT-PCR和Western Blot检测TLR4-MAPK/NF-κB信号通路中关键节点基因及蛋白的表达。同时应用阻断剂TAK-242或ST2825预处理RAW264.7后再观察PSP对细胞分泌NO和细胞因子水平的影响。采用C57BL/6J小鼠构建LLC荷瘤模型,经过NS、ADM、LPS和PSP处理后眼球取血,处死小鼠,剥离瘤体、脾脏和胸腺并称重。流式细胞仪检测CD4+/CD8+T淋巴细胞比例,并分析血清中NO和细胞因子水平和脾脏中TLR4-MAPK/NF-κB信号通路关键节点基因及蛋白的表达情况。结果:通过生物信息学分析可知在肺癌与正常组织之间,有1970个DEGs,主要与生物学过程密切相关。包括TLR通路在内的77条信号通路有明显富集,并从PPI互作网络中挖掘出十个核心蛋白及三个主要功能模块。体外实验显示PSP可显著抑制LLC细胞的生长,并促进RAW264.7细胞分泌NO和细胞因子(IL-1β、IL-6、IL-12p70和TNF-α),且这种促进作用可被阻滞剂TAK-242或ST2825抑制。PSP可抑制LLC荷瘤小鼠体内瘤体生长,提高免疫器官指数、CD4+/CD8+T淋巴细胞比例以及血清中NO和细胞因子水平,差异显著(P<0.05)。基因和蛋白表达分析显示PSP可激活巨噬细胞及荷瘤小鼠脾脏中TLR4的表达,从而影响下游MAPK/NF-κB信号通路的活性,且主要是通过My D88依赖途径实现的。结论:PSP具有免疫调节抗肿瘤活性,该作用可由TLR4-MAPK/NF-κB信号通路介导发挥。