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目的：探索常用肺癌相关血清学肿瘤标志物与肺癌诊断、病理类型、临床分期及表皮生长因子受体基因突变情况的关系。探索一组具有高敏感性和高特异性的肿瘤标志物谱。方法：根据入组标准选取2013年1月至2014年10月期间就诊于北京协和医院的患者,分别纳入肺癌组和良性肺疾病组。采集受试者10ml血液标本,检测血清ProGRP、CEA、SCC-Ag和Cyfra21-1四种肿瘤标志物水平,按检测制造商说明将血清ProGRP>65pg/ml、SCC-Ag>1.5ng/ml、Cyfra21-1>2.08ng/ml及 CEA>5ng/ml视为高于正常水平。对不同肿瘤标记物计算诊断肺癌的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值。采用非参数秩和检验(两样本采用Mann-WhitneyU检验,多样本采用Kruskal-Wallis H检验)比较不同亚类的研究对象肿瘤标志物指标分布情况。通过受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic,ROC)比较不同肿瘤标记物的诊断准确性。在所有统计学分析中,设定当p<0.05时,具有统计学意义。结果：纳入受试者221名,包括113名肺癌患者、108名肺良性疾病。独立样本Kruskal-Wallis H检验证实血清ProGRP、SCC-Ag、Cyfra21-1肺癌组表达水平高于肺良性疾病组,有统计学意义(p=0.004, p=0.001, p=0.005)。单项检测时,Cyfra21-1诊断肺癌的敏感性56.6%,特异性63.3%, AUC-ROC为0.658;肿瘤标志物谱(联合ProGRP?SCC-Ag、Cyfra21-1和CEA)诊断肺癌的敏感性为72.9%,特异性为75%,AUC-ROC为0.739。在肺癌组中,SCC-Ag(>1.5ng/ml)诊断肺鳞癌的敏感性为87.9%,特异性为91%,AUC-ROC为0.968；ProGRP(>65pg/ml)诊断小细胞肺癌的敏感性为93.8%,特异性为99.0%,AUC-ROC 0.999.在肺癌患者中,晚期(Ⅲ+Ⅳ期)肺癌患者血清SCC-Ag、Cyfra21-1、CEA表达高于早期(Ⅰ+Ⅱ期)肺癌患者,有统计学意义(P=0.022,P=0.000,P=0.043)。在小细胞肺癌患者中,ED-SCLC患者血清ProGRP表达水平高于LD-SCLC患者(P=0.000)。EGFR基因组分析发现,CEA水平与EGFR突变型具有统计学相关性(p=0.000)。结论：研究结果表明,在具有肺癌高危因素患者中,以ProGRP、SCC-Ag、 Cyfra21-1及CEA组成的肿瘤标志物谱诊断肺癌敏感性有所提高,具有一定的辅助诊断价值。血清SCC-Ag诊断肺鳞癌、血清ProGRP诊断小细胞肺癌均具有较好的敏感性和特异性。四项肿瘤标记物与临床分期有相关性。血清CEA升高的肺腺癌是EGFR突变型患者的临床特点之一。