目的探讨系统免疫炎症指数（SII）联合血清巨噬细胞炎症蛋白3α（MIP-3α）、壳多糖酶3样蛋白1（CHI3L1）对非小细胞肺癌（NSCLC）患者靶向治疗近期疗效的预测价值。方法选取2021年9月至2024年9月在贵州医科大学附属医院进行靶向治疗的93例NSCLC患者作为研究对象。根据靶向治疗的疗效将患者分为有效组和无效组。计算SII，检测所有患者血清MIP-3α、CHI3L1水平。采用多因素Logistic回归分析NSCLC患者靶向治疗近期疗效无效的危险因素。绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析SII、血清MIP-3α、CHI3L1单独及三者联合对NSCLC患者靶向治疗近期疗效无效的预测价值。结果有效组52例，无效组41例。治疗前后，无效组SII、血清MIP-3α、CHI3L1水平均高于有效组，差异均有统计学意义（P＜0.05）；治疗后，有效组SII、血清MIP-3α、CHI3L1水平均低于治疗前，差异均有统计学意义（P＜0.05）。无效组与有效组分化程度比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。多因素Logistic回归分析结果显示，中低分化程度、治疗前SII升高及血清MIP-3α、CHI3L1水平升高均为NSCLC患者靶向治疗近期疗效无效的危险因素（P＜0.05）。ROC曲线分析结果显示，SII及血清MIP-3α、CHI3L1三者联合预测NSCLC靶患者向治疗近期疗效无效的曲线下面积（AUC）分别为0.771、0.767、0.777、0.900，三者联合预测的AUC大于单独预测的AUC（Z=2.636、2.910、2.640，P＜0.05）。结论SII联合血清MIP-3α、CHI3L1在预测NSCLC患者靶向治疗近期疗效方面显示出一定的潜力，值得临床推广应用。