目的:原发性肝癌是世界上第6常见的恶性肿瘤,每年约80多万人确诊为肝癌,且约40万人因肝癌失去生命。尽管肝癌的治疗近年来得到快速的发展,但其预后仍不理想,最重要的原因之一是约半数患者在确诊时处于中晚期,已失去根治性手术的机会。然而,目前尚未有稳定的早期诊断及预测肝癌预后的分子标志物。因此,探索肝癌发生、发展的分子机制,寻找诊断及判断预后的关键分子,成为当前临床医生的迫切任务。本文结合既往的研究,通过生信分析的方法,筛选出HIF及Notch通路上关键基因,据此建立诊断及预后模型。方法:从公共数据库GEO中的数据集GSE25097、GSE36376及TCGA中获得肝癌样本的表达数据。通过KEGG方法富集到HIF及Notch通路上的基因。将TCGA和GSE25097数据集中肝癌样本与癌旁组织的HIF及Notch通路基因的表达数据进行比较获得差异表达基因（DEGs）。同时基于TCGA数据库中的肝癌表达数据,通过多尺度嵌入式基因共表达网络分析（MEGENA）来构建基因网络,寻找表达相似的基因。另外,收集TCGA数据库中病人的生存状态和生存时间信息,对TCGA中HIF及Notch通路基因进行生存分析,筛选出对病人的生存具有显著影响的基因。将DEGs、MEGENA及生存分析所得的基因做取交集,选取至少在两个集合中有交集且在GSE25097和TCGA数据集中上下调趋势均一致的基因,并利用这些基因构建蛋白互作网络分析（PPI）,最后用随机森林分析获得最终的候选基因。基于候选基因构建诊断及预后模型,同时还进行预后特征的相关分析,并用数据集GSE36376验证所得到的结论。结果:通过上述方法,最终获得4个候选基因,分别为:ALDOA、Notch3、MAKP3、SERPINE1。据此构建的诊断模型的ROC曲线显示:其灵敏度、特异度及AUC（曲线下面积）均大于0.8,表明我们的4个候选基因具有很强的诊断癌与非癌的能力。预后模型的ROC曲线提示AUC均大于0.6,有较好的预测效果。与此同时,我们分别在TCGA肝癌不同临床分组中探讨了预后模型的预测能力,并发现:预后模型在不同性别、年龄≥65岁、年龄＜65岁、男性、M0、N0、T1-T2、T3-T4这些亚群里,都有很好的预测效果（高风险组生存率低于低风险组,p＜0.05）。在女性病人中有一定的预测效果,但无统计学意义（p＞0.05）。基于高低风险组NOTCH和HIF通路基因的表达量和临床数据,利用卡方检验比较高低风险两个分组的临床病理特征,结果发现低风险组与更低T分期（p＜0.01）、更低的肿瘤分期（p＜0.01）和更高的总体生存率（p＜0.05）显著相关。高风险组与更高T分期、更高的肿瘤分期和更低的总体生存率显著相关,该结果与临床实践是相符的。最后,我们对外部数据集GSE36376分析发现:四个基因在三个数据集中表达上调和下调趋势均一致,ALDOA、Notch3、MAKP3在肝癌中显著上调,SERPINE1显著下调,且矫正p值均＜0.05。结论:ALDOA、Notch3、MAKP3及SERPINE1基因可能在肝癌的发生、发展中起重要的作用,且与肝癌的预后相关。通过进一步研究这4个基因,有助于我们了解肝癌发生、发展的分子机制,同时为肝癌患者提供诊断标记物及潜在的治疗靶点。