目的：探讨晚期非小细胞肺癌组织中β-tubulinⅢ、stathmin蛋白表达情况，分析其与多西他赛耐药性及预后的关系。 方法：本研究为前瞻性研究，选取2007年10月-2012年8月经新疆医科大学附属肿瘤医院内科收治经组织病理学学确诊为鳞癌的晚期或复发性非小细胞癌患者95例，所有患者均接受多西他赛联合顺铂方案化疗，评价化疗有效率（RR）、随访肿瘤进展时间（TTP），同时用免疫组化方法检测肺癌组织中β-tubulinⅢ、Stathmin蛋白表达情况，分析β-tubulinⅢ、Stathmin表达作为预测进展期NSCLC患者使用含多西他赛方案化疗疗效评价指标的潜力。　　结果：研究发现β-tubulinⅢ、stathmin表达与患者的性别、年龄、吸烟史等临床特征无关（P>0.05）；二者在PS评分差、分期晚、化疗疗效欠佳的患者中表达较高（P＜0.05）。β-tubulinⅢ高表达组化疗有效率24.0％（12/50）显著低于β-tubulinⅢ低表达组化疗有效率42.2%（19/45）（P=0.049）。Stathmin高表达组化疗有效率22.6%（15/53）而低表达组有效率为45.2%（19/42），差异有显著性（P=0.020）。联合分析发现β-tubulinⅢ、stathmin均低表达组有效率61.9%，β-tubulinⅢ、stathmin高表达组有效率20.7%，两组差异显著（P=0.003）。β-tubulinⅢ、stathmin均低表达组TTP、MST分别是236、387天，明显长于β-tubulinⅢ、stathmin均高表达组的87、148天（P<0.001）。用配对卡方检验β-tubulinⅢ与Stathmin表达二者无相关性。　　结论：晚期非小细胞肺癌组织中β-tubulinⅢ与Stathmin蛋白高表达预示对多西他赛化疗药物的敏感性较差，患者预后较差。