A NSE, também conhecida como enolase específica dos neurónios, é uma protease ácida específica dos neurónios e células neuroendócrinas, que é altamente expressa em tumores neuroendócrinos e pode ser utilizada para rastreio de tumores, diagnóstico diferencial de tumores, monitorização de doenças, avaliação dos efeitos do tratamento e alerta precoce de recorrência. Actualmente, a enolase específica dos neurónios é utilizada para rastreio e previsão dos seguintes tumores. No cancro de pulmão de pequenas células, os doentes terão níveis significativamente mais elevados de NSE do que noutros tipos de cancro de pulmão, como o adenocarcinoma, carcinoma escamoso, carcinoma de grandes células e outros cancros de pulmão de células não pequenas. No neuroblastoma, a expressão da enolase específica dos neurónios é significativamente mais elevada do que no nefroblastoma, contribuindo para o diagnóstico de ambas as doenças. Em outros tumores neuroendócrinos, como o feocromocitoma, tumores de células de ilhotas, carcinoma medular da tiróide, melanoma e retinoblastoma, a NSE sérica dos doentes também pode ser aumentada.