目的探讨血清前梯度蛋白2（AGR2）和高迁移率族蛋白B1（HMGB1）联合经直肠超声（TRUS）检查对前列腺癌（PCa）的诊断价值。方法选取2021年12月至2024年12月首都医科大学附属复兴医院收治的108例疑似PCa患者作为研究组，根据病理检查结果将研究组分为PCa组（36例）和前列腺增生组（72例）。另选取同期在首都医科大学附属复兴医院体检的50例健康体检者作为对照组。采用酶联免疫吸附试验检测所有研究对象血清AGR2、HMGB1水平。所有疑似前列腺疾病患者均接受TRUS检查，结合超声图像对前列腺进行分型，并根据血流分级对疾病状况做出判断。绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析AGR2、HMGB1水平对PCa的诊断价值，采用Kappa检验分析TRUS检查联合AGR2、HMGB1与病理检查结果的一致性，采用四格表分析TRUS检查联合AGR2、HMGB1对PCa的诊断价值。结果PCa组边界不清、非均匀增大、血流丰富患者比例均高于前列腺增生组，差异均有统计学意义（P<0.05）。PCa组血流分级为0、1级患者比例小于前列腺增生组，血流分级为2、3级患者比例大于前列腺增生组，差异均有统计学意义（P<0.05）。PCa组血清AGR2和HMGB1水平均高于对照组、前列腺增生组，且前列腺增生组血清AGR2和HMGB1水平均高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。108例疑似PCa患者中结节型13例，隐匿型6例，弥漫浸润结节型6例，弥漫浸润型11例。弥漫浸润结节型及弥漫浸润型患者血清AGR2、HMGB1水平均高于结节型及隐匿型患者，差异均有统计学意义（P<0.05）。结节型和隐匿型患者血清AGR2、HMGB1水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；弥漫浸润结节型和弥漫浸润型患者血清AGR2、HMGB1水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。ROC曲线分析结果显示，血清AGR2、HMGB1诊断PCa的曲线下面积（AUC）分别为0.831、0.855。Kappa检验分析结果显示，TRUS检查联合AGR2、HMGB1水平检测结果与病理检查结果一致性较高，Kappa值为0.700。TRUS检查联合AGR2、HMGB1诊断PCa的特异度高于TRUS检查、AGR2、HMGB1单独诊断的特异度（P＜0.05）。结论血清AGR2、HMGB1水平升高与PCa发生、发展密切相关，联合TRUS检查在临床诊断PCa中具有临床价值。