Нейрон-специфічна енолаза (NSE) являє собою групу ферментних ізомерів α-γ та γ-γ енолази (фосфопіруват гідратази), що залучені до процесів гліколізу (процес окислення глюкози клітинами), головним чином у клітинах нейронального та нейроендокринного походження (наприклад в деяких тканинах щитоподібної залози). Наявність NSE було продемонстровано в певних карциномах щитоподібної та передміхурової залози, нейробластомах, дрібноклітинних карциномах легень, феохромоцитоми. Нейрон-специфічна енолаза традиційно використовується для лікування пацієнтів, які страждають на дрібноклітинні карциноми легень або нейробластоми, для підтвердження діагнозу, для контролю ефекту лікування та для виявлення рецидиву захворювання.
При ушкодженнях нейронів нейрон-специфічна енолаза потрапляє в кров – отже, визначення її вмісту можна використати при діагностиці і лікуванні уражень нервової системи різного походження. Проте, найчастіше оцінка рівня нейрон-специфічної енолази використовується для моніторингу пацієнтів з пухлинами нейроендокринного походження, особливо дрібноклітинного раку легенів і нейробластоми.
За сучасними уявлення, нейрон-специфічна енолаза є основним онкомаркером (маркером вибору, marker of first choice) під час діагностування дрібноклітинного раку легень. При цьому, у 12-28% хворих на недрібноклітинний рак легень також спостерігають його збільшені концентрації. Збільшення вмісту NSE при плоскоклітинному раку легень є небезпечним симптомом, оскільки пухлини з нейроендокринною диференціацією є більш агресивними, порівняно з іншими. Проте, в той самий час, такі пацієнти легше піддаються хіміотерапії. Таким чином, нейрон-специфічну енолазу можна вважати незалежним. але неспецифічним маркером для прогнозу плоскоклітинного раку легень.
Для діагностики, прогнозу та контролю лікування пацієнтів з нейроендокринними пухлинами використовують обмежений набір онкомаркерів, серед яких нейрон-специфічна енолаза займає чільне місце, разом із хромограніном А (CgA), раково-ембріональним антигеном (CEA) та 5-гідроксиіндол-3-оцтовою кислотою (5-HIAA). Кожен з них має свої особливості та обмеження. Нейрон-специфічна енолаза показала дуже високу специфічність – 100%, проте чутливість була низька, та складала 33%. Для порівняння чутливість хромограніна А – 68%, але специфічність лише 86%.
Під специфічністю онкомаркеру мається на увазі відсоток здорових осіб і хворих з доброякісними пухлинами, у яких тест дає негативний результат. Значення специфічності 100% означає, що нейрон-специфічна енолаза не дає помилкових позитивних результатів у здорових осіб, або хворих на інші новоутворення. На жаль, чутливість 33% означає, що лише у третини хворих на нейроендокринні пухлини NSE буде вищим за норму та покаже наявність новоутворення.
Вміст цього ферменту на рівні 25 нг/мл відмічають у 60 % хворих дрібноклітинним раком легень і 85 % пациєнтів з нейробластомою. У поєднанні з визначенням раково-ембріонального антигену (РЕА) або онкомаркеру CYFRA 21-1 вдається підвищити чутливість діагностування карциноми легенів до 60 %. Для онкомаркерів чутливість – відсоток позитивних результатів, отриманих у присутності пухлини. Тобто, підвищена концентрація NSE виявляється в 60 % випадків карциноми легень.
Встановлено, що концентрація нейрон-специфічної енолази відповідає тяжкості, розміру пухлини і стадії дрібноклітинного раку легенів. Крім того, її підвищений вміст спостерігають при захворюваннях легень, лейкозі, після променевої терапії або рентгенівського обстеження. Є відомості, що рівень нейрон-специфічної енолази NSE зростає при ускладненому епілептичному статусі (status epilepticus, або стан, при якому напади епілепсії тривають один за одним з невеликим проміжком). Результати одного дослідження показали, що у хворих рівень NSE становив близько 21 нг/мл, що в 4 рази більше, ніж середній показник у 5,4 нг/мл. Такі високі концентрації нейрон-специфічної енолази в плазмі крові свідчать про пошкодження клітин головного мозку під час епілептичних нападів.
Рівень та зміни концентрації NSE також можуть використовуватись для оцінки прогнозу церебральної ішемії та гіпоксії. Крім того, нейрон-специфічна енолаза може виявитися корисним інструментом для моніторингу інфарктів мозку та внутрішньочерепних крововиливів. У випадку ішемії та гіпоксії мозку спостерігався тісний зв’язок між значеннями NSE в плазми крові протягом перших 72 годин та клінічним результатом. При інфаркті головного мозку та внутрішньочерепних крововиливах висока концентрації NSE вказує на несприятливий прогноз.