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目的研究非小细胞肺癌（NSCLC）患者血清中细胞质胸苷激酶(TK1)、癌胚抗原(CEA)、鳞状细胞癌抗原（SCC-Ag）、细胞角蛋白19片段(CYFRA21-1)手术前后的表达水平变化及意义。方法2013年1月～2013年8月期间，选择行手术治疗的NSCLC患者55例作为肺癌组及同期我科良性疾病患者29例作为对照组，用电化学发光法检测NSCLC患者手术前后及对照组血清中TK1、CEA、SCC-Ag、CYFRA21-1水平。分析两组血清4种肿瘤标志物（TM）水平变化。结果①NSCLC患者手术前血清TK1、CEA、SCC-Ag、CYFRA21-1水平及阳性率高于对照组水平（P<0.05）。②肺癌组NSCLC患者血清TK1术前、术后一周、术后一个月血清TK1水平变化呈先上升后下降趋势，差异无统计学意义(P>0.05)；肺癌组NSCLC患者手术后一周及术后一个月血清CEA、SCC-Ag、CYFRA21-1水平明显低于手术前水平（P<0.05）；肺癌组NSCLC患者手术后一周、术后1个月血清CEA、CYFRA21-1水平与对照组相比，差异均无统计学意义(P>0.05)，其中术后一周血清TK1、SCC-Ag水平与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)，术后一个月血清TK1、SCC-Ag水平与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。③肺腺癌术前血清TK1、CEA水平高于肺鳞癌(P<0.05)。④NSCLC患者术前血清TK1、CYFRA21-1水平在女性患者中高于男性患者，差异有统计学意义(P<0.05)，肺癌组NSCLC患者术前血清CEA、SCC-Ag水平与性别无显著相关性(P>0.05)。NSCLC患者术前血清TK1水平与肺癌分化程度呈负相关，差异有统计学意义(P<0.05)。结论NSCLC围手术期相关TM水平的监测对NSCLC的诊断、鉴别诊断提供帮助，易有助于从微观角度了解机体肿瘤负荷变化情况。NSCLC围手术期相关TM水平变化与手术疗效、组织类型存在一定相关性，肿瘤标志物TK1和CEA更适合于肺腺癌的评估，值得临床进一步推广应用。