目的 建立直肠癌血清多肽谱诊断模型，并探讨其在诊断直肠癌中的应用效果。方法 应用液体芯片飞行时间质谱技术分析119例直肠癌患者（直肠癌组）及 127 例健康人（对照组）的血清多肽谱，建立直肠癌血清多肽谱诊断模型。以病理诊断为“金标准”，分析筛选出的血清多肽单独诊断和血清多肽谱诊断模型的灵敏性、准确率和特异性。使用ELISA检测两组血清中表达有差异的蛋白标志物的水平。结果 多因素非条件logistic回归筛选出EHD家族蛋白2（EHD2）、1-异戊烯半胱氨酸氧化酶（Pcyox1） 及α2-硫醇蛋白抑制酶（KING1） 作为诊断模型中的变量，建立血清多肽谱诊断模型p=1÷［1+e-（0.002EHD2+0.006Pcyox1+0.003KING1）］。该血清多肽谱诊断模型诊断直肠癌具有较高的灵敏性、准确率及特异性，分别为82.3%、87.4%及92.1%，ROC曲线面积为0.892。直肠癌组EHD2、KING1表达水平明显高于对照组（P＜0.05），Pcyox1表达水平明显低于对照组（P＜0.05）。结论 基于EHD2、Pcyox1及 KING1蛋白的直肠癌血清多肽谱诊断模型具有较高的灵敏性、准确率及特异性，具有一定的临床应用价值。