目的探讨培美曲塞/卡铂同步放化疗联合树突状细胞-细胞因子诱导的杀伤细胞(DC-CIK)免疫疗法治疗局部晚期非鳞癌非小细胞肺癌(NSLANSCLC)的免疫机制和临床效果。方法将70例NSLANSCLC患者随机分为两组:对照组35例,给予培美曲塞/卡铂同步放化疗的治疗方案;观察组35例,给予培美曲塞/卡铂同步放化疗联合DC-CIK的治疗方案。结果对照组和观察组治疗后的CD3+CD4+T淋巴细胞、CD56+NK细胞比例及CD4/CD8细胞比率较治疗前明显升高,而CD3+CD8+T淋巴细胞比例明显下降,组内治疗前后比较差异有统计学意义(P<0.05),上述指标治疗前后的变化幅度观察组较对照组明显,组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。对照组完全缓解(CR)28.6%、部分缓解(PR)42.9%、稳定(SD)25.7%、病情进展(PD)2.9%,观察组CR31.4%、PR 51.4%、SD 11.4%、PD 5.7%,两组间近期疗效比较差异无统计学意义(P=0.483)。对照组和观察组1年、2年总生存率分别为72.8%、39.1%和73.5%、50.4%,对照组和观察组1年、2年无进展生存率为70.3%、39.3%和71.0%、42.9%,两组间上述两项指标比较差异有统计学意义(P<0.05)。对照组和观察组中位总生存时间为26个月和34个月;中位无进展生存时间为22个月和29个月。观察组与对照组骨髓抑制、恶心呕吐、放射性食管炎及放射性肺炎等不良反应发生率差异无统计学意义(P>0.05)。两组间失败模式(局部复发和远处转移)比较差异无统计学意义(P=0.673)。结论培美曲塞/卡铂同步放化疗联合DC-CIK治疗NSLANSCLC能明显提高患者的细胞免疫能力,减少局部复发和远处转移,延长患者远期生存时间,可推荐用于NSLANSCLC的临床治疗。