基于生物体内起关键性作用的蛋白和酶等药物作用靶点进行药物设计已经成为创新药物研究的重要方向。次黄嘌呤核苷酸脱氢酶（IMPDH）,是嘌呤生物合成的关键酶,抑制IMPDH直接导致鸟苷酸水平降低,同时抑制涉及GMP结合蛋白的转导通路,从而抑制增殖和很多重要的胞内反应。IMPDH已经成为免疫抑制、抗病毒、抗癌和抗寄生虫药物的重要靶点。本论文以IMPDH为研究对象,以霉酚酸（MPA）和VX系列化合物的结构为基础,根据药物设计拼合原理,结合CADD技术,设计并合成以异苯并呋喃酮为母核的37个丙烯酰胺类（NA）化合物、40个脲类（NB）化合物和36个双草酰胺类（NC）化合物。同时,利用已有IMPDH抑制剂结构构建定量药效团模型,结合分子对接进行虚拟筛选得到先导化合物,以先导物为基础设计合成22个酞嗪酮类（ND）化合物。以BMS-566419为先导化合物,通过扩环设计合成55个四环吖啶酮类（NE）化合物。所合成的190个各类目标化合物的结构均经MS、1H-NMR确证,其中180个化合物未见文献报道。采用ConA诱导的小鼠体外T细胞增殖抑制实验方法,考察37个NA系列化合物、40个NB系列化合物、36个NC系列化合物、11个ND系列化合物及9个NE系列目标化合物对小鼠T细胞增殖的免疫抑制活性。药理结果显示,NA、NB、NC、ND和NE系列化合物均有不同程度抑制T细胞增殖的活性,其中NA-08、NA-14、NA-15、NA-20、NA-27、NA-32、NA-33、NA-34和NE-28等9个化合物的活性超过阳性药MPA,NA-35、NB-09、NB-24、NC-06、NC-21、ND-03和NE-19等7个化合物的活性与MPA相当。根据初步的药理结果,系统地总结了各类目标化合物的免疫抑制活性的构效关系。采用LSP诱导的小鼠体外B细胞增殖抑制方法考察26个目标化合物对小鼠B细胞增殖抑制活性,结果显示,化合物NA-34、NB-15和NB-16具有良好的活性,与阳性药MPA的活性相当,化合物NA-32、NB-17、NB-24、NB-25、NC-21也呈现良好的抑制活性。同时,考察12个异苯并呋喃酮类目标化合物对混合淋巴细胞增殖抑制的活性,初步药理结果显示,化合物NB-16活性较好,超过阳性药MPA,其余化合物表现了不同程度的抑制活性。进一步,对T细胞免疫抑制活性较好的化合物进行了小鼠体外IMPDH粗酶抑制活性的筛选,初步药理结果显示,细胞水平活性较好的化合物在酶水平也显示了较好的抑制活性。其中化合物NA-07、NA-20、NA-27、NA-32、ND-01及ND-03显示出较高的粗酶抑制活性,与阳性药MPA活性相当。采用MTT法考察15个异苯并呋喃酮类、11个ND系列化合物和47个NE系列化合物对10个癌症细胞株的抑制活性。体外抗肿瘤活性结果显示:设计合成的异苯并呋喃类化虽表现较强的免疫抑制活性,但其抑制肿瘤细胞的活性中等,仅部分化合物表现良好的性和抑制活性;ND系列化合物呈现不同程度抑制肿瘤生长的活性,其中化合物ND-ND-11、ND-2和ND-18活性较好,特别是化合物ND-11。对于四环吖啶酮类化合物,系列化合物活性远远强于NE-B系列化合物的活性,其中化合物NE-02、NE-03、NE-NE-07、NE-09、NE-11、NE-13、NE-19、NE-21、NE-33、NE-35、NE-37、NE-39、NI NE-45、NE-47、NE-49、NE-51和NE-53等19个化合物活性远远超过MPA的活性,具入研究的价值。同时,分析总结了NE系列化合物抗肿瘤活性的构效关系。此外,采用CoMFA和CoMSIA方法对霉酚酸类衍生物首次构建3D-QSAR模型,结子对接研究,深入探讨该类衍生物与IMPDH的相互作用模式,为设计开发新型、高IMPDH抑制剂奠定了基础。