目的:探讨外周血白细胞介素（IL）-15与自然杀伤（NK）细胞亚群水平的表达和不明原因复发性流产（URSA）的关系，及其诊断URSA的价值。方法:以57例URSA患者为观察组，同期入院体检无不良孕产史的57例健康早孕者为对照组；酶联免疫法检测两组血清孕酮、绒毛膜促性腺激素β（HCG-β）、IL-15、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、血管内皮生长因子（VEGF）及趋化因子配体5（CCL5）水平，流式细胞仪检测两组NK细胞水平；分析IL-15与NK细胞亚群的相关性及诊断URSA效能。结果:观察组血清孕酮及HCG-β水平低于对照组（P<0.05）,观察组IL-15水平高于对照组（P<0.05）。观察组NK细胞CD56+CD16+型高于对照组（P<0.05）,NK细胞CD56+ CD16-与CD56- CD16+型观察组低于对照组（P<0.05）。外周血IL-15水平和NK细胞CD56+CD16+型呈正相关性（r=0.560,P<0.05）;外周血IL-15水平和NK细胞CD56+CD16-、CD56-CD16+型呈负相关性（r=-0.641、-0.571,P<0.05）。外周血IL-15与NK细胞的三种亚型水平对URSA的发生均有诊断学价值（AUC=0.680～0.927,P<0.05）;IL-15与NK细胞的三种亚型联合诊断的AUC可达到0.942（P<0.05）。结论:外周血IL-15与NK细胞指标联合检测可增强URSA诊断的敏感度及特异性，临床监测外周血IL-15与NK细胞亚群可作为URSA诊断依据。