目的探讨血清长链非编码RNA（LncRNA）氧化应激反应丝氨酸丰富1反义RNA 1（OSER1-AS1）、微小RNA-433-3p（miR-433-3p）表达对肝细胞癌（HCC）的诊断效能及与病理参数的关系。方法选取2021年1月至2023年12月该院收治的HCC患者105例（HCC组）和同期35例体检健康者（对照组）作为研究对象。采用实时荧光定量PCR检测血清LncRNA OSER1-AS1、miR-433-3p表达，通过StarBase数据库预测LncRNA OSER1-AS1与miR-433-3p的结合位点，采用Pearson法分析HCC患者LncRNA OSER1-AS1与miR-433-3p表达的相关性，并分析二者与HCC患者病理参数的关系。绘制受试者工作特征（ROC）曲线评价血清LncRNA OSER1-AS1、miR-433-3p表达对HCC的诊断效能。结果与对照组比较，HCC组血清LncRNA OSER1-AS1表达升高，miR-433-3p表达降低，差异均有统计学意义（P＜0.05）。StarBase数据库预测发现，LncRNA OSER1-AS1与miR-433-3p存在结合位点，进一步Pearson相关分析显示，HCC患者血清LncRNA OSER1-AS1与miR-433-3p表达呈负相关（r＝－0.772，P＜0.001）。不同肿瘤最大径、分化程度、TNM分期、淋巴结转移HCC患者血清LncRNA OSER1-AS1、miR-433-3p表达比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。ROC曲线显示，血清LncRNA OSER1-AS1、miR-433-3p表达单独及联合诊断HCC的曲线下面积（AUC）分别为0.806、0.837、0.931，二者联合诊断HCC的AUC最大（P＜0.05）。结论HCC患者血清LncRNA OSER1-AS1呈高表达、miR-433-3p呈低表达，并且与肿瘤最大径、分化程度、TNM分期、淋巴结转移有关，血清LncRNA OSER1-AS1联合miR-433-3p表达对HCC有较高的诊断效能。