目的:探讨癌胚抗原(CEA)、糖类抗原199(CA199)、糖类抗原125(CA125)、细胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)、糖类抗原153(CA153)5种肿瘤标志物对于恶性胸腔积液鉴别诊断的价值。方法:从2013年12月至2014年8月连续收集北京大学肿瘤医院临床明确诊断为恶性肿瘤患者的胸腔积液132例及其匹配血清111例作为研究对象,收集北京大学第一医院临床明确诊断为非恶性肿瘤疾病患者的胸腔积液43例及匹配血清28例作为良性对照组。应用电化学发光法检测上述5种肿瘤标志物。根据ROC曲线分析,选取诊断特异性100%时对应的肿瘤标志物浓度作为切值(即所有良性标本检测值都低于所选切值),评估5种肿瘤标志物单项和联合诊断的灵敏度。结果:恶性组胸腔积液5种肿瘤标志物水平显著高于良性组(P<0.05)。诊断特异性为100%时,CEA、CA153、CYFRA21-1单项诊断恶性胸腔积液的阳性率均大于30%,CEA检测的敏感度最高(64.4%);CA199、CA125单项诊断的灵敏度小于30%(分别为28.0%、15.9%)较低;CEA/CA153和CEA/CYFRA21-1两两联合和3项联合检测诊断恶性胸腔积液的敏感度分别为71.2%、74.2%、76.5%。恶性组血清CEA、CA199、CYFRA21-1、CA153四种肿瘤标志物水平显著高于良性组(P<0.05)。诊断特异性为100%时,CEA、CA153、CYFRA21-1单项诊断恶性胸腔积液的阳性率均大于30%,CEA检测的敏感度最高(49.5%);CA199、CA125单项诊断的灵敏度小于20%(分别为19.8%、4.5%)较低;CEA/CA153和CEA/CYFRA21-1两两联合和3项联合检测诊断恶性胸腔积液的敏感度分别为59.5%、73.9%、75.7%。结论:联合检测胸腔积液CEA、CYFRA21-1和CA153对于恶性胸腔积液诊断具有良好性能。