NKX3.1 est une protéine homéodomaine suppresseur de tumeur spécifique à la prostate, codée par le gène homéobox NKX3.1 du chromosome 8p21. Cette protéine est insuffisante et est souvent régulée négativement au cours des stades précoces de la cancérogenèse dans les lésions précancéreuses et la néoplasie intraépithéliale de la prostate. Une perte d'hétérozygotie est présente dans 60 à 80% des tumeurs de la prostate.

NKX3.1 est exprimé dans l'épithélium prostatique normal, principalement localisé dans le noyau. L'adénocarcinome de la prostate primaire et métastatique a une intensité de coloration inférieure à celle de la prostate normale. Il a été établi comme marqueur tissulaire hautement sensible et spécifique de l'adénocarcinome de la prostate.

Dans un contexte de diagnostic différentiel, NKX3.1 est utile pour différencier le cancer de la prostate du carcinome urothélial, la sensibilité variait entre 92 et 94%, avec une spécificité de 100%. Une étude récente a également démontré l'utilité de NKX3.1 dans l'identification d'un adénocarcinome de la prostate métastatique (sensibilité de 98%, spécificité de 99%). Combinés dans un panel avec PSA et PSAP, tous les adénocarcinomes de la prostate métastatiques étaient positifs pour au moins un marqueur.