目的探讨着丝粒蛋白A（CENPA）和粒状头样2（GRHL2）在乳腺癌组织中的表达，构建乳腺癌预后模型并分析其临床应用价值。方法采用基因表达谱交互分析（GEPIA）数据库分析1 085例乳腺癌组织和291例正常组织中CENPA和GRHL2表达，Kaplan-Meier Plotter在线网站分析CENPA和GRHL2表达与乳腺癌患者生存情况的关系。选取2018年1月至2020年6月在该院接受治疗的84例原发性单侧乳腺癌患者作为研究对象，免疫组化法检测CENPA和GRHL2表达并分析其与乳腺癌临床病理特征的关系，Spearman相关分析CENPA、GRHL2与糖类抗原153（CA153）的相关性，受试者工作特征（ROC）曲线分析CENPA、GRHL2和CA153对乳腺癌预后评估的效能；Cox比例风险回归模型分析乳腺癌预后的危险因素。结果GEPIA数据库提示乳腺癌组织中CENPA、GRHL2表达水平高于正常组织（P<0.05）；Kaplan-Meier Plotter分析表明，CENPA、GRHL2表达水平升高，患者生存率降低（Log-rank P< 0.001）；CENPA、GRHL2表达与CA153呈正相关（r=0.410、0.602，P<0.001），三者联合检测对乳腺癌诊断的曲线下面积为0.878；CENPA和GRHL2表达与乳腺癌患者TNM分期、组织学分级、淋巴结转移及表皮生长因子受体-2阳性有关（P<0.05）；Cox回归分析显示，TNM分期Ⅲ期、组织学分级Ⅲ级、淋巴结转移及CENPA、GRHL2高表达是乳腺癌预后的独立危险因素（P<0.05）。结论CENPA和GRHL2是乳腺癌预后评估有价值的生物标志物，与CA153联合检测对乳腺癌预后具有较高的预测价值。