神经元特异性烯醇化酶，即NSE，是一种同工酶，特异性的存在于神经元、神经内分泌细胞和少突胶质细胞内。NSE偏高在临床上与脑血管疾病、颅脑损伤、癫痫发作、肺癌等有关：
1、脑血管疾病：会使神经元变性坏死，神经髓鞘崩解，导致外周血中NSE升高；
2、颅脑损伤：颅脑损伤越重，死亡崩解的神经元细胞越多，NSE越高。血清NSE水平可以反映颅脑损伤的程度，对病情评估和预后有一定的指导作用；
3、癫痫发作：癫痫发作后血清NSE偏高，测定其水平，有助于癫痫发作与非癫痫发作的鉴别；
4、肺癌：NSE被认为是目前辅助诊断小细胞肺癌最有价值的肿瘤标志物之一，但是需要进一步行CT或病理学检查，明确诊断。
除上述原因外，甲状腺髓样癌、神经母细胞瘤、嗜铬细胞瘤等肿瘤也可导致NSE数值异常。因此，患者检查发现NSE升高后，可结合症状表现进行进一步检查确诊。