MutL Homolog 1 (MLH1) è una proteina coinvolta nel percorso di riparazione dei mismatch. Questa proteina è comunemente associata al cancro colorettale ereditario non poliposico, poiché il gene MLH1 è frequentemente mutato nei pazienti affetti da questo tumore. Gli studi hanno dimostrato che MLH1 è carente in un'alta percentuale di pazienti con instabilità dei microsatelliti, oltre che nei tumori dell'endometrio e delle ovaie. L'uso di Anti-MLH1 è ottimizzato quando viene accoppiato in un pannello IHC con MSH6, MSH2 e PMS2. L'anti-MLH1 è utile per rilevare la presenza di MLH1 in diversi tessuti normali e neoplastici e per identificare una perdita di MLH1 nei tumori instabili dal punto di vista dei microsatelliti.