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近年来，随着人们在细胞、分子水平对疾病发病机制的进一步认识，一些在疾病的产生及发展中发挥重要作用的酶及其所属的通路得以揭示，从而使针对特异性分子靶标设计高效低毒的药物成为可能。胸苷酸合成酶(ThymidylateSynthase，TS)负责催化dTMP在细胞内的单一从头(Sole de novo)合成途径，是DNA生物合成过程中的关键酶之一。在快速增殖的细胞中，TS的表达明显增加。TS抑制剂作为抗代谢药物，通过抑制TS活性，导致dNTP库失衡，阻碍DNA的合成与修复，在没有外来补充的情况下使细胞发生“胸腺嘧啶饥饿死亡”。因此，TS是治疗过度增殖类疾病如癌症和感染的热门靶标。 作为一类重要的杂环药物母核，1，3，4-噁二唑片段存在于多种天然产物中。其易与受体形成氢键，具有广谱生物活性，如抗菌、抗炎、抗肿瘤等，且易于人体代谢。因此，为了寻求高效低毒的TS抑制剂，我们采用计算机辅助药物设计的方法，结合体外实验研究化合物抗细胞增殖、抗菌和对TS的抑制活性，从而总结化合物的构效关系。 本文设计并合成了新型1，3，4-噁二唑硫醚类衍生物36个(1-36)，采用核磁共振与X射线单晶衍射法确认化合物结构，所有目标化合物均为首次报道。随后的活性实验数据显示，化合物1-36均具有较好的抗癌细胞增殖活性，并且对HepG2细胞增殖的抑制效果明显好于其它两株癌细胞SGC-7901和MCF-7。构效关系显示，当苯环被对位取代或者被缺电子杂环替代时更有益于化合物活性提高。但值得注意的是，当取代基为硝基时，邻位取代的化合物10活性更好，其对HepG2细胞的IC50值为0.78±0.2μM，优于阳性对照5-FU和Raltitrexed。进一步的TS活性抑制实验数据显示，化合物10对人类TS的抑制率(IC50=0.68μM)接近阳性对照Raltitrexed，而对大肠杆菌TS的抑制率(IC50=0.47μM)则优于Raltitrexed，在所有被测化合物中TS抑制效果最好。此外，化合物10对四株被测细菌的MIC值也与阳性对照卡那霉素相当，在被测化合物中抗菌效果最好。CDOCKER分子对接和3D-QSASR模拟的数据也支持了活性测试的结果。因此，化合物10作为抗癌/抗菌双效抑制剂具有良好的研究前景。