目的探讨血清25-羟维生素D［25（OH）D］及镁离子水平与2型糖尿病（T2DM）合并初治涂阳肺结核（TB）患者痰菌阴转的关系。方法选取新疆医科大学第八附属医院结核三科2021年6月至2023年12月收治的146例T2DM合并初治涂阳TB患者作为观察组，另外选取同期在新疆医科大学第一附属医院体检中心100例健康体检者作为对照组。观察组所有患者经过强化期治疗，根据痰菌阴转情况分为阴转组和未阴转组。比较观察组和对照组，以及阴转组和未阴转组血清25（OH）D、镁离子水平。采用多因素Logistic回归分析T2DM合并TB患者痰菌未阴转的影响因素，采用受试者工作特征（ROC）曲线分析血清25（OH）D、镁离子对患者痰菌未阴转的预测价值。结果与对照组相比，观察组血清25（OH）D和镁离子水平降低，差异均有统计学意义（P＜0.05）。阴转组98例，未阴转组48例。未阴转组血清25（OH）D和镁离子水平低于阴转组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。未阴转组病灶范围＞4个占比、有空洞占比、胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）高于阴转组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。多因素Logistic回归分析结果显示，HOMA-IR增大和病灶范围＞4个是T2DM合并TB患者痰菌未阴转的危险因素（P＜0.05），而血清25（OH）D和镁离子水平升高为保护因素（P＜0.05）。ROC曲线分析结果显示，血清25（OH）D和镁离子单独预测T2DM合并TB患者痰菌未阴转的曲线下面积（AUC）分别为0.797、0.775，2项联合预测的AUC为0.914，明显高于各指标单独预测的AUC（P＜0.05）。结论血清25（OH）D和镁离子与T2DM合并初治涂阳TB患者痰菌阴转关系密切，二者均在患者体内呈低水平，且联合预测患者痰菌未阴转的临床价值更高。