Нейронспецифическая энолаза – одна из структурных разновидностей фермента энолазы, который требуется для гликолиза и поэтому присутствует во всех клетках организма. Изоформы этого фермента тканеспецифичны. Нейронспецифическая энолаза, NSE, – изоформа, характерная для нейронов, отличается некоторыми структурными особенностями, необходимыми для нормального функционирования этого фермента при повышенной концентрации ионов хлора. Кроме цитоплазмы нейронов, NSE также встречается в клетках нейроэндокринного происхождения, например хромаффинных клетках мозгового вещества надпочечников, парафолликулярных клетках щитовидной железы и некоторых других. Однако в опухолевых клетках происходит усиленный синтез этого фермента, что обеспечивает высокую скорость гликолиза, активное разрастание опухоли и ее распространение в окружающие ткани. Повышение NSE часто наблюдается при мелкоклеточном раке легкого, а также при медуллярном раке щитовидной железы, феохромоцитоме, нейроэндокринных опухолях кишечника и поджелудочной железы и нейробластоме.

Мелкоклеточный рак легкого (МКРЛ) является анапластическим процессом и обладает нейроэндокринными свойствами. Например, для этого вида рака характерна секреция адренокортикотропного гормона (АКТГ), антидиуретического гормона (АДГ), а также нейронспецифической энолазы. Такие особенности обуславливают клиническую картину заболевания, а также могут быть применены для его диагностики. В клинической картине МКРЛ могут преобладать конституциональные симптомы (лихорадка, потеря веса и аппетита), симптомы поражения легочной ткани (одышка, кашель, кровохарканье), симптомы поражения органов при метастазировании (патологический перелом при метастазах в позвоночный столб) и паранеопластические синдромы. Как правило, МКРЛ имеет центральное расположение и сдавливает соседние структуры средостения. В 10  % случаев крупная опухоль давит на верхнюю полую вену, что сопровождается нарушением венозного оттока из яремных вен и проявляется головной болью, изменением цвета лица, а также может быть причиной тромбоза глубоких вен головного мозга (синдрома верхней полой вены). Часто МКРЛ сопровождается синдромом неадекватной продукции АДГ, при котором избыток АДГ приводит к задержке жидкости и гипонатриемии. Другим типичным для МКРЛ паранеопластическим синдромом является синдром эктопической продукции АКТГ (синдром Кушинга). Для него характерны перераспределение жировой массы (лунообразное лицо, абдоминальное ожирение), потеря мышечной и соединительной ткани (розовые стрии), остеопороз и гирсутизм. Частым неврологическим паранеопластическим синдромом является синдром Ламберта – Итона, при котором обнаруживаются блокирующие антитела к кальциевым каналам нейронов, что приводит к нарушению проведения нервного импульса и сопровождается выраженной слабостью проксимальных групп мышц. Высокий уровень NSE является неблагоприятным прогностическим фактором и связан с недостаточным ответом МКРЛ на химиотерапию, быстрым прогрессированием заболевания и высокой вероятностью летального исхода. Поэтому измерение концентрации NSE может быть использовано для составления прогноза МКРЛ. Понижение уровня NSE на фоне лечения связано с более медленной прогрессией опухоли, что позволяет использовать этот опухолевый маркер для оценки результатов проведенного лечения.