目的探究血清再生家庭成员3α（REG3A）、核糖核酸酶抑制剂1（RNH1）、NADH脱氢酶6（MT-ND6）水平对脓毒症患者病情及疾病转归的评估价值。方法选取2021年10月至2024年12月该院收治的109例脓毒症患者作为病例组，根据病情严重程度将脓毒症休克患者纳入重症组（n=48），将单纯脓毒症患者纳入轻症组（n=61）；根据患者入院治疗28 d后疾病转归情况，将其分为死亡组（n=31）、生存组（n=78）；另选取同期在该院体检的95例健康志愿者为对照组。采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清REG3A、RNH1、MT-ND6水平，多因素Logistic回归分析影响脓毒症患者疾病转归的相关因素，受试者工作特征（ROC）曲线分析血清REG3A、RNH1、MT-ND6水平对脓毒症患者疾病转归的预测价值。结果病例组血清REG3A、RNH1、MT-ND6水平均显著高于对照组（P＜0.05）。重症组血清REG3A、RNH1、MT-ND6水平均显著高于轻症组（P＜0.05）。死亡组序贯器官功能衰竭评分（SOFA）评分、急性生理学和慢性健康状况Ⅱ（APACHEⅡ）评分、降钙素原（PCT)、血清REG3A、RNH1、MT-ND6水平均显著高于存活组（P＜0.05）。SOFA评分、APACHEⅡ评分、PCT、血清REG3A、RNH1、MT-ND6为脓毒症患者疾病转归的影响因素（P＜0.05）。血清REG3A、RNH1、MT-ND6及联合预测脓毒症患者疾病转归的曲线下面积（AUC）分别为0.760、0.722、0.755、0.879，联合预测的效能优于血清REG3A、RNH1、MT-ND6各自单独检测（Z联合-REG3A=2.268、Z联合-RNH1=2.466，Z联合-MT-ND6=2.071，均P<0.05），其灵敏度和特异度分别为80.65%、96.15%。结论脓毒症患者血清REG3A、RNH1、MT-ND6水平显著升高，并与患者病情程度及疾病转归有着紧密联系，联合检测对脓毒症患者疾病转归具有较高的预测价值。