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目的：检测晚期非小细胞肺癌患者二线化疗前后血清肿瘤标志物水平,并分析其与二线化疗的客观疗效和生存时间的关系,探讨其可否作为预测化疗疗效的因子。方法：回顾性收集2007年11月至2012年12月间在广西医科大学附属肿瘤医院进行多西他赛或培美曲塞二线化疗的非小细胞肺癌(NSCLC)患者的临床资料和每周期化疗前后血清肿瘤标志物(CEA、CA125、CA153、 CA199、CA242、CA724、NSE、Cyfra21-1)水平。分析血清肿瘤标志物水平及其变化与化疗客观疗效及生存期的关系。结果：共收集到合格患者57例。全组病例均可评价客观疗效,42例患者可评价无疾病进展生存时间(PFS)及总生存时间(OS)。不同年龄、性别、组织学类型及临床分期的患者各项血清肿瘤标志物阳性率无统计学差异。血清肿瘤标志物化疗前有一项增高为66.67%(38/57),有2项增高为29.82%(17/57),3项增高为19.30%(11/57),3项以上增高为14.03%(8/57)。各项血清肿瘤标志物阳性与阴性患者的二线化疗客观疗效差异均无统计学意义。各项血清肿瘤标志物阳性和阴性患者的中位PFS、OS差异均无统计学意义。各项增高的血清肿瘤标志物化疗后下降的差异均无统计学意义。增高的血清肿瘤标志物化疗后的降低与疾病控制率之间有显著相关性(P<0.05),但增高的血清肿瘤标志物化疗后不同的降低程度之间其客观疗效的差异无统计学意义。增高的血清肿瘤标志物化疗后下降者的中位PFS较稳定或升高者长,差异有显著性(P＜0.05),增高的血清肿瘤标志物化疗后不同的降低程度之间其中位PFS的差异无统计学意义。增高的血清肿瘤标志物化疗后下降者的0S与稳定或升高者比较差异无显著性(P>0.05),增高的血清肿瘤标志物化疗后不同的降低程度之间其中位0S的差异无统计学意义。结论：1.不同年龄、性别、组织学类型及临床分期的患者各项血清肿瘤标志物阳性率无统计学差异。2.血清肿瘤标志物化疗后降低与疾病控制率之间有显著相关性,血清肿瘤标志物化疗后降低者疾病控制率较高,血清肿瘤标志物在二线化疗后降低可能可作为二线化疗中观察疗效的参考指标。3.血清肿瘤标志物化疗后降低者中位PFS延长,血清肿瘤标志物在二线化疗后降低可能可作为二线化疗中观察预后的参考指标。4.血清肿瘤标志物化疗后降低程度与疗效、中位PFS及0S无明显相关性。