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目的:研究非小细胞肺癌(NSCLC)患者血清细胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)、血管内皮生长因子(VEGF)、癌胚抗原(CEA)的表达及与临床病理特征的相关性。方法:选取2015年12月至2016年4月在我院接受治疗的NSCLC患者120例作为观察组,另选取同期在我院接受治疗的肺部良性病变患者50例作为良性对照组,比较两组患者血清中CYFRA21-1、VEGF及CEA的表达,分析观察组患者血清中CYFRA21-1、VEGF及CEA的表达与临床病理特征之间的关系,采用Pearson相关系数分析观察组患者血清中CYFRA21-1、VEGF、CEA的相关性。结果:观察组患者血清中的CYFRA21-1、VEGF及CEA水平均高于良性对照组(P<0.05)。鳞状细胞癌患者血清中CYFRA21-1水平高于腺癌患者,CEA水平低于腺癌患者(P<0.05),鳞状细胞癌患者和腺癌患者血清中VEGF水平比较无统计学差异(P>0.05)。TNM分期为III-IV期的观察组患者血清中CYFRA21-1、VEGF及CEA水平均明显高于I-II期患者,有统计学差异(P<0.05)。经Pearson相关系数分析显示,观察组患者血清中CYFRA21-1与VEGF、CEA呈正相关(r=0.512,0.423,P=0.000,0.000),VEGF与CEA呈正相关(r=0.452,P=0.000)。结论:NSCLC患者血清中CYFRA21-1、VEGF及CEA呈高表达,且CYFRA21-1、CEA与病理类型和TNM分期有关,VEGF与TNM分期有关,且三种指标存在一定的相关性。