目的探讨血清神经元特异性烯醇化酶（neuron specific enolase,NSE）在胃肠道恶性肿瘤中的诊断价值和临床意义。方法选取2018年2月至2020年2月在四川省成都市第三人民医院住院治疗的362例胃肠道恶性肿瘤患者为研究对象,将136例胃癌（gastric carcinoma,GC）患者设为GC组,226例结直肠癌（colorectal cancer,CRC）患者设为CRC组,另选取同期在本院门诊就诊的162例健康体检者为对照组。比较各组的NSE、癌胚抗原（carcinoembryonic antigen,CEA）、癌抗原19-9（cancer antigen19-9,CA19-9）、癌抗原242（cancer antigen242,CA242）水平,分析患者NSE与临床病理参数关系以及NSE对GC和CRC的诊断价值。结果 GC组和CRC组NSE、CEA、CA19-9、CA242的中位数水平均明显高于对照组（P(0.05）;GC和CRC患者血清NSE阳性表达与T分期、是否远处转移、淋巴结是否转移、血管是否浸润以及TNM分期具有显著相关性（P(0.05或P(0.01）,经logistic回归分析显示GC和CRC患者的远处转移、淋巴结转移、TNM分期对NSE水平具有显著影响（P(0.01）;NSE的接受者操作特性曲线下面积明显高于CEA、CA19-9、CA242,而NSE联合CEA、CA19-9、CA242的接受者操作特性曲线下面积明显高于4种肿瘤标志物单独诊断的效果。结论血清NSE可作为评价GC和CRC远处转移和局部淋巴结转移的良好指标,对GC和CRC的进展具有很好的预测作用;血清NSE可作为GC和CRC的独立肿瘤标志物,NSE联合CEA、CA19-9、CA242对GC和CRC的诊断效果更高,具有较高的临床价值。