La protéine phosphohistone H3 (PHH3) est une protéine centrale de l'histone qui, avec d'autres histones, constitue le principal composant protéique de la chromatine dans les cellules eucaryotes. Dans les cellules de mammifère, la phosphohistone H3 est négligeable pendant l'interphase mais atteint un maximum de condensation de la chromatine pendant la mitose. Les anticorps anti-phosphohistone H3 (PHH3) sont spécifiques de la protéine centrale histone H3 uniquement lorsqu'il est phosphorylé au niveau de la sérine 10 ou de la sérine 28. La protéine PHH3 est utile comme marqueur mitotique pour différencier les figures mitotiques des corps apoptotiques et les débris caryorrhectiques, car l'histone H3 phosphorylée n'est pas détectée pendant l'apoptose. La phosphohistone H3 peut donc être utile dans le diagnostic des tumeurs, en particulier dans le système nerveux central, la peau, les lésions gynécologiques, les tissus mous et le stroma gastro-intestinal. La coloration immunohistochimique avec des anticorps Anti-PHH3 a également été jugée très utile dans le pronostic du cancer du sein, du mélanome et des méningiomes.