應用細胞免疫化學方法證明，NSE在非小細胞肺癌的各類型肺癌及其他一些內分泌腫瘤亦會顯示出不同的免疫原性反應，為此，Tapia等人認為NSE活性幾乎可以在所有的神經內分泌腫瘤中檢出。Nakajima認為是腫瘤發生后酶學表達的變化，但可以歸結為：某些神經內分泌系統的細胞是來源于內胚層細胞，顯示出雙相或多相分化所致。
總之，NSE在SCLC和神經母細胞瘤等內分泌腫瘤中顯示出很高的免疫活性，并可在血清中直接檢出。雖然NSE并不構成是SCLC的早期診斷指標，但最重要和最有意義的是，NSE活性水平變化，可以用來監測SCLC和神經母細胞瘤患者的病情發展，評價治療效果，預報復發，其方法要比X線胸透檢查來得早和方便，因此，NSE在臨床中已被做為一個十分有用的血清學的腫瘤標記物予以應用。
應用細胞免疫化學方法，在非神經內分泌腫瘤中有時也可以檢出低水平的NSE活性。于是，一些研究者近來指出，NSE并非嚴格地定位于神經元和神經內分泌細胞。因此，科學家們都贊同Schmechel的結論：NSE既不是非特異的，也不是神經特異的腫瘤標記物。