目的探讨血清趋化因子配体20（CCL20）、甲壳质酶蛋白40（YKL-40）对低位直肠癌手术患者预后的预测价值。方法选取2024年3月至2025年3月在该院肿瘤科接受手术治疗的105例低位直肠癌患者为低位直肠癌组，随访1年后根据患者预后情况分为预后良好组（n=59）和预后不良组（n=46）；同期纳入78例健康志愿者为对照组。酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清CCL20、YKL-40水平；多因素Logistic回归分析低位直肠癌患者术后预后不良的影响因素；受试者工作特征（ROC）曲线分析血清CCL20、YKL-40水平对低位直肠癌患者术后预后不良的预测价值。结果低位直肠癌组血清CCL20、YKL-40水平较对照组均升高（t=23.861、22.667，P＜0.05）；不同血清CCL20、YKL-40水平、低位直肠癌患者TNM分期、分化程度、淋巴结转移之间比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）；预后不良组血清CCL20、YKL-40水平以及TNM分期Ⅲ期、低分化程度、淋巴结转移N1/N2占比均较预后良好组升高（t=8.501、7.972、5.986、8.386、18.766，P＜0.05）；TNM分期为Ⅲ期、低分化程度、淋巴结转移N1/N2以及血清CCL20、YKL-40水平升高是影响低位直肠癌患者术后预后不良危险因素（P＜0.05）；血清CCL20、YKL-40二者单独及联合预测低位直肠癌患者术后预后不良的曲线下面积为0.851（95%CI:0.768~0.913）、0.843（95%CI:0.759~0.907）、0.947（95%CI:0.886~0.981），二者联合优于血清CCL20、YKL-40各自单独预测（Z二者联合-CCL20=2.745、Z二者联合-YKL-40=2.533，P＜0.05）。结论低位直肠癌患者血清CCL20、YKL-40水平升高，二者对预测患者预后有一定的价值，且联合的预测价值更高。