NSE也就是神經元特異性烯醇化酶，是參與糖酵解途徑烯醇化酶的一種，是神經元、神經內分泌細胞所特有的酸性蛋白酶，這種酸性蛋白酶可以作為神經內分泌腫瘤的腫瘤標志物。在臨床上小細胞肺癌患者NSE最為敏感，也是具有特異性的腫瘤標志物。另外在神經母細胞瘤、內分泌腫瘤中，NSE都會有含量升高的情況。NSE目前被認為是檢測小細胞肺癌的首選標志物，60%-80%的小細胞肺癌患者，NSE的含量都會升高，在緩解期80%-96%的患者NSE的含量正常。如果NSE升高提示復發，所以小細胞肺癌的患者在首輪化療后的24-72小時之內，由于腫瘤細胞的分解，會有NSE一過性升高。所以NSE被認為是監測小細胞肺癌的療效和病程的標志物，也能夠提供有價值的預后信息。