L'énolase spécifique des neurones (NSE), également appelée Enolase 2 (ENO2), est l'une des trois enzymes énolase présentes chez les mammifères et joue le rôle de phosphopyruvate hydratase. La NSE est une enzyme qui catalyse la conversion du 2-phosphoglycérate en phosphoénolpyruvate dans la voie glycolytique et la réaction inverse dans la gluconéogenèse. La NSE a une grande stabilité dans les liquides biologiques et peut facilement diffuser vers le milieu extracellulaire et le liquide céphalo-rachidien (LCR) lorsque les membranes neuronales sont endommagées. Cette isoenzyme glycolytique de mammifère est située spécifiquement dans les neurones des cellules neuroendocrines, ainsi que dans les tumeurs associées à ces neurones; cependant, elle a également été détectée de manière immunohistochimique dans des cellules non néoplasiques de l'hypophyse, des tissus sécrétant des peptides, des pinéalocytes, des cellules neuroendocrines du poumon, de la thyroïde, des cellules parafolliculaires, de la médullosurrénale, des îlots de Langerhans, des cellules de Merkel et des mélanocytes. La NSE est également un marqueur utile pour identifier le muscle strié normal, les hépatocytes et les nerfs périphériques. Les anticorps anti-NSE peuvent permettre de détecter une différenciation neuroendocrine, uniquement lorsqu'ils sont utilisés dans un ensemble d'anticorps comprenant des marqueurs plus spécifiques tels que la synaptophysine, la chromogranine et le neurofilament.