目的探讨CT联合血清H2A组蛋白家族成员X（H2AFX）、赖氨酰氧化酶样4（LOXL4）、同源盒基因C9（HOXC9）对非小细胞肺癌（NSCLC）纵隔淋巴结转移的预测价值。方法选取2022年1月至2024年12月齐齐哈尔市中医医院（南院）收治的NSCLC患者106例为研究对象，根据是否发生纵隔淋巴结转移将其分为转移组（32例）与非转移组（74例）。采用实时荧光定量PCR检测血清H2AFX mRNA、LOXL4 mRNA水平，采用酶联免疫吸附试验检测血清HOXC9水平，采用Kappa分析检验一致性，采用Cox回归分析NSCLC患者发生纵隔淋巴结转移的影响因素，采用受试者工作特征（ROC）曲线分析CT联合血清H2AFX mRNA、LOXL4 mRNA、HOXC9对NSCLC患者发生纵隔淋巴结转移的预测价值。结果转移组血清H2AFX mRNA、LOXL4 mRNA、HOXC9水平高于非转移组（P<0.05）。在病理检查结果中明确32例纵隔淋巴结转移患者，74例未发生纵隔淋巴结转移患者，以病理检查结果为准，CT检查中有33例纵隔淋巴结转移患者，两种不同检查方式一致性较高，Kappa值为0.712（P<0.001）。高水平的血清H2AFX mRNA、LOXL4 mRNA、HOXC9是NSCLC患者发生纵隔淋巴结转移的危险因素（P<0.05）。CT、血清H2AFX mRNA、LOXL4 mRNA、HOXC9单独及联合预测NSCLC患者发生纵隔淋巴结转移的曲线下面积（AUC）分别为0.859、0.768、0.835、0.811、0.970，联合预测的AUC更大（ZCT-联合预测=3.446、ZH2AFX-联合预测=6.277、ZLOXL4-联合预测=4.193、ZHOXC9-联合预测=4.927，P<0.001）。结论NSCLC合并纵隔淋巴结转移患者血清H2AFX mRNA、LOXL4 mRNA、HOXC9水平相较于未转移患者升高，通过CT联合血清H2AFX mRNA、LOXL4 mRNA、HOXC9水平检测可有效预测NSCLC发生纵隔淋巴结转移的风险。