Tumor Terkait Primer: Kanker paru-paru sel kecil. Tumor terkait lainnya: adenokarsinoma paru, kanker paru sel besar, kanker neuroendokrin. Faktor-faktor lain yang memengaruhi: NSE dapat meningkat jika terjadi hemolisis atau jika sel-sel dihancurkan oleh stagnasi yang berkepanjangan setelah pengumpulan darah dalam serum plasma yang diisolasi atau dengan sentrifugasi yang tidak tepat. NSE dianggap sebagai penanda pilihan untuk memantau kanker paru sel kecil dan meningkat pada 60-80% pasien kanker paru sel kecil. Pada remisi, 80-96% pasien memiliki kadar NSE yang normal, dan jika NSE meningkat, ini merupakan indikasi kekambuhan. Pasien dengan kanker paru sel kecil menunjukkan peningkatan NSE sementara dalam 24-72 jam setelah kemoterapi putaran pertama, akibat pemecahan sel tumor. Oleh karena itu, NSE adalah penanda yang berguna untuk memantau kemanjuran dan perjalanan kanker paru sel kecil dan dapat memberikan informasi prognostik yang berharga. NSE juga dapat digunakan sebagai penanda neuroblastoma dan memiliki aplikasi klinis yang tinggi untuk diagnosis dini penyakit ini. Pasien dengan neuroblastoma juga memiliki kadar NSE yang meningkat dalam urin, dan kadar NSE serum menurun menjadi normal setelah pengobatan. Pengukuran kadar NSE serum merupakan referensi penting untuk memantau kemanjuran neuroblastoma dan untuk memprediksi kekambuhan, dan lebih relevan daripada pengukuran metabolit katekolamin urin. Hal ini juga penting dalam diagnosis penyerapan prekursor amina pada tumor sel terdekarboksilasi, seminoma, dan tumor otak lainnya.