NSE je izoenzim glikolitičkog puta koji se može pronaći samo u mozgu i neuroendokrinom (živčano-žljezdanom) tkivu. NSE se nalazi kod tumora središnjeg živčanog sustava, neuroblastoma, karcinoma pluća malih stanica, Wilmsovog tumora, melanoma i karcinoma štitne žlijezde, bubrega, testisa i gušterače. Međutim, kao tumorski marker koristi se isključivo za dijagnozu neuroblastoma i karcinoma pluća malih stanica (mikrocelularni karcinom). Mjerenje NSE kod ove dvije bolesti pruža informacije o stupnju bolesti, prognozi i odgovoru na liječenje.