NSE是神經及神經內分泌細胞的糖解酵素，使用作一個腫瘤標記，來觀察破壞神經內分泌細胞的疾病，可作為病情、治療偵測，對於神經母細胞瘤數據高低反應結局。上升於87%小細胞肺癌（SCLC，NSE>35ng/mL），10%非小細胞肺癌，48%惡性黑色素瘤，20%胃、腸、乳、攝護腺癌，以及甲狀腺髓質癌、嗜鉻細胞瘤。NSE也上升於一些良性疾病，概率約在10%，如脂肪肝、慢性肝炎、肝硬化、肺炎。腦出血時NSE高峰在出血後1-3天，超過20ng/mL。心臟引起的昏迷，從第0天到第5天，NSE持續上升，超過33ng/mL，預測持續的昏迷。