目的:探究分析不同化疗方案治疗晚期非小细胞肺癌的临床效果,并进一步探讨非小细胞癌肿瘤标志物与疗效的关系。方法:随机选择2010年12月至2015年12月期间我院收治的晚期非小细胞肺癌患者150例为研究对象,并将其按照随机数表法平均分为观察组(n =75)和对照组(n =75),对照组患者接受吉西他滨联合顺铂化疗方案治疗;观察组患者采用培美曲塞联合顺铂化疗方案治疗,对两组患者血清肿瘤标志物水平、治疗效果进行观察比较。结果:观察组患者临床治疗有效率(70.67%)高于对照组(38.67%),且两组患者化疗后的血清肿瘤标志物 CEA 水平、CA125水平、Cyfra21-1水平、NSE水平均优于治疗前,差异具有统计学意义(P<0.05)。观察组患者治疗后的血清肿瘤标志物优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05),两组比较具有统计学意义。结论:培美曲塞联合顺铂化疗方案可以提高患者的临床治疗效果,同时可以有效改善患者的肿瘤标志物水平,可将肿瘤标志物水平作为晚期非小细胞肺癌患者临床疗效的有效判定指标。