La Neuron-Specific Enolase (NSE), nota anche come Enolase 2 (ENO2), è uno dei tre enzimi enolasi presenti nei mammiferi e agisce come fosfopiruvato idratasi. L'NSE è un enzima che catalizza la conversione del 2-fosfoglicerato in fosfoenolpiruvato nella via glicolitica e la reazione inversa nella gluconeogenesi. L'NSE ha un'elevata stabilità nei fluidi biologici e può diffondersi facilmente nel mezzo extracellulare e nel liquido cerebrospinale (CSF) quando le membrane neuronali sono danneggiate. Questo isoenzima glicolitico dei mammiferi è localizzato specificamente nei neuroni delle cellule neuroendocrine e nei tumori associati a tali neuroni; tuttavia, è stato rilevato immunoistochimicamente anche nelle cellule non neoplastiche dell'ipofisi, nei tessuti secernenti peptidi, nei pinealociti, nelle cellule neuroendocrine del polmone, della tiroide, nelle cellule parafollicolari, nella midollare surrenale, nelle isole di Langerhans, nelle cellule di Merkel della pelle e nei melanociti. L'NSE è anche un marcatore utile per identificare il muscolo striato normale, gli epatociti e i nervi periferici. Gli anti-NSE possono rilevare la differenziazione neuroendocrina, solo se utilizzati in un pannello di anticorpi che include marcatori più specifici come la sinaptofisina, la cromogranina e il neurofilamento.