目的探讨晚期宫颈癌患者替雷利珠单抗治疗前后外周血miR-155-5P、miR-515-3p、miR-27b表达及临床意义。方法选取2021年5月至2023年5月该院收治的120例晚期（Ⅲ～Ⅳ期）宫颈癌患者为Ⅲ～Ⅳ期组（Ⅲ期73例，Ⅳ期组47例），另选取同期60例非晚期（Ⅰ～Ⅱ期）宫颈癌患者为Ⅰ～Ⅱ期组，晚期宫颈癌患者均给予替雷利珠单抗治疗、同步放化疗，评估临床疗效。比较不同分期宫颈癌患者外周血miR-155-5P、miR-515-3p、miR-27b表达，分析外周血miR-155-5P、miR-515-3p、miR-27b表达与宫颈癌分期的关系，比较治疗前后外周血miR-155-5P、miR-515-3p、miR-27b表达及免疫功能指标，比较不同疗效晚期宫颈癌患者外周血miR-155-5P、miR-515-3p、miR-27b表达。采用Logistic回归分析三项指标对疗效的影响，采用受试者工作特征（ROC）曲线分析治疗前外周血miR-155-5P、miR-515-3p、miR-27b对替雷利珠单抗治疗晚期宫颈癌临床疗效的预测价值。结果Ⅳ期组外周血miR-155-5P、miR-515-3p、miR-27b表达均明显高于Ⅰ～Ⅱ期组、Ⅲ期组（P＜0.05）；外周血miR-155-5P、miR-515-3p、miR-27b表达与宫颈癌分期均呈正相关（r=0.639、0.622、0.731，均P＜0.001）；治疗后外周血miR-155-5P、miR-515-3p、miR-27b表达及CD8 +T淋巴细胞均低于治疗前，CD4 +T淋巴细胞、CD4 +/CD8 +均高于治疗前，差异均有统计学意义（P＜0.05）；120例晚期宫颈癌患者经4个疗程治疗后，有效组、无效组治疗后外周血miR-155-5P、miR-515-3p、miR-27b表达均低于治疗前，且有效组低于无效组，差异均有统计学意义（P＜0.05）；Logistic回归分析结果显示，外周血miR-155-5P、miR-515-3p、miR-27b均为晚期宫颈癌临床疗效的独立影响因素（P＜0.05）；ROC曲线分析结果显示，治疗前外周血miR-155-5P、miR-515-3p、miR-27b联合预测晚期宫颈癌替雷利珠单抗治疗无效的曲线下面积及95%CI为0.888（0.817～0.938），高于各指标单独检测（P＜0.05）。结论晚期宫颈癌患者外周血miR-155-5P、miR-515-3p、miR-27b表达水平升高，与患者免疫功能有关，联合检测有利于评估替雷利珠单抗临床治疗效果。