恶性胸腔积液（MPE）作为晚期肿瘤常见并发症，其临床预后较差。传统胸腔内化疗由于难以有效调控免疫抑制性胸膜微环境，治疗效果欠佳。放射治疗虽可激活抗肿瘤免疫，但因MPE的弥散特性和胸膜低辐射耐受性，临床应用受限。辐照肿瘤细胞来源的细胞外囊泡（RT-MPs）具有放疗样免疫激活作用，但直接细胞毒性较弱。本研究整合RT-MPs与化疗优势，创新性地开发放化疗一体化细胞外囊泡（CR-MPs），为MPE同步放化疗和克服耐药提供新策略。

将经辐照的肿瘤细胞与化疗药物共孵育后，通过梯度离心法分离制备CR-MPs。采用标准曲线法检测载药效率，利用透射电镜，粒径分析法和免疫印迹法表征囊泡属性。通过CCK-8试验和7-AAD染色评估体外细胞毒性，利用RNA测序分析CR-MPs诱导的死亡机制。在MPE小鼠模型中验证CR-MPs体内疗效，并运用流式细胞术与多重免疫荧光技术分析其对肿瘤微环境重塑效应。

我们在多种细胞中证实CR-MPs可高效包载多种化疗药物（甲氨蝶呤、阿霉素、单甲基澳瑞他汀E）。CR-MPs对同源及异源肿瘤细胞的杀伤效应显著优于等剂量游离药物或RT-MPs载体。其中，负载甲氨蝶呤的CR-MPs（CR-MPs@MTX）通过诱导线粒体氧化应激引发肿瘤细胞铁死亡，这种具有免疫原性的死亡方式促进巨噬细胞吞噬并增强其活化。此外，CR-MPs@MTX直接激活两种抗原提呈细胞。其显著促进巨噬细胞向M1型极化，且通过cGAS-STING通路激活树突状细胞。体内实验表明，CR-MPs能安全有效地抑制肿瘤进展，在不同胸水负荷的小鼠模型中均取得显著生存获益。其与免疫治疗联用能治愈MPE小鼠并诱导持久免疫记忆。联合免疫治疗对化疗耐药肿瘤保持显著疗效。CR-MPs通过三重协同机制实现免疫微环境重编程：诱导肿瘤细胞发生免疫原性死亡，增强抗原提呈细胞功能并抑制髓源性抑制细胞浸润，从而促进效应T细胞的浸润和功能。

我们成功构建了基于CR-MPs的同步放化疗递送平台，并证实其在MPE治疗中的潜力和安全性。该疗法联合免疫治疗能进一步清除已形成的MPE病灶，并诱导长期保护性免疫记忆。这种"放化免“三位一体疗法为MPE的治疗带来新的机遇。