正常值
正常人血清NSE水平<12.5 U/mL目前，NSE已作為小細胞肺癌重要標誌物之一。
意義
1．小細胞肺癌患者NSE水平明顯高於肺腺癌、、肺鱗癌、大細胞肺癌等非小細胞肺癌（NSCLC），可用於鑑別診斷，監測小細胞肺癌放療，化療後的治療效果，治療有效時NSE濃度逐漸降低至正常水平，復發時血清NSE升高。用神經元特異性烯醇化酶監測小細胞肺癌的復發，比臨床確定復發要早4～12周。
2.神經元特異性烯醇化酶還可用於神經母細胞瘤和腎母細胞瘤的鑑別診斷，前者神經元特異性烯醇化酶異常增高而後者增高不明顯，對神經母細胞瘤的早期診斷亦有較高的臨床套用價值。也可用來監測神經母細胞瘤的病情變化，評價療效和預預報復發。
3．神經內分泌細胞腫瘤，如嗜鉻細胞瘤，胰島細胞瘤，甲狀腺髓樣癌，黑色素瘤，視網膜母細胞瘤等患者的血清NSE也可增高。
NSE在血清中的正常值：一項多中心研究對NSE進行了評估，共檢測了3 個臨床中心547份健康人群的樣品，結果：正常值<16.3 ng/ml (95%百分比) ；15.7–17.0 ng/ml(95% 可信區間)
臨床意義
NSE在小細胞肺癌診斷中的意義
肺癌：NSE可作為檢測小細胞肺癌首選標誌物， 而CYFRA 21-1在非小細胞肺癌檢測中優於NSE。
60-81%小細胞肺癌病例NSE濃度升高。儘管NSE濃度與轉移部位或腦部轉移沒有相關性，但是與臨床分期如疾病進展有很好的相關性。
NSE在肺癌治療監測中的意義
首個化療周期開始後24-72小時NSE濃度有短暫的升高，原因是腫瘤細胞溶解。這種NSE濃度升高可持續1周或首個化療周期結束時血清濃度迅速下降（治療前濃度增加）。相反地，對化療無反應的患者NSE濃度持續升高或沒有下將到參考範圍。
NSE在肺癌預後評估中的意義
病情緩解期間，80-96%患者NSE濃度正常，而病情復發時NSE濃度升高。一些病例其1-4月潛伏期中NSE濃度升高，常為指數式升高（10-94天濃度翻倍），這與生存期有關。NSE可用於評估小細胞肺癌患者預後情況、治療有效性和相關病因： 診斷靈敏度93%，陽性預測值92%。
神經母細胞瘤：62%患兒NSE血清濃度高於30ng/ml，升高值與疾病進展有關。異常NSE值大小或頻率與疾病嚴重程度有明顯的相關性；與無病生存期呈負相關性。
NSE在其他腫瘤疾病中的套用
Apudoma神經內分泌腫瘤：34%患者血清NSE濃度升高（>12.5ng/ml）。
精原細胞瘤：臨床上68-73%患者有明顯的NSE濃度增加，與疾病臨床分期有關。
其他腫瘤：22%非肺部惡性疾病患者（任何期別腫瘤）NSE濃度高於25ng/ml。腦部腫瘤如神經膠質瘤、腦脊膜瘤、纖維神經瘤和神經瘤僅偶爾有血清NSE值升高。在原發腦瘤或腦轉移性瘤10和惡性黑色素瘤及腎上腺嗜鉻細胞瘤（PC）患者中， 可發現中樞神經系統CNS的NSE值升高。14%器官排斥和46%轉移性腎癌患者NSE濃度升高，與病情有關，可作為一個獨立的預後因子。
良性疾病：良性肺部和腦部疾病NSE濃度略有升高（>12ng/ml），主要見於CSF中，包括下列疾病患者：腦脊膜炎、瀰漫性腦膜炎、脊髓與小腦退化、腦梗塞、腦血腫、蛛網膜下出血、腦外傷、腦炎、器質性癲癇、精神分裂症和Jakob-Creutzfeld病。
