一般来说起源于神经组织和神经内分泌系统的癌症，都可能出现NSE偏高这样的现象，比如在小细胞肺癌、神经母细胞瘤、嗜铬细胞瘤、甲状腺癌、多发性骨髓瘤、类癌和胰腺癌的患者中，都可能会出现NSE偏高这样的现象，而在临床上NSE增高的水平，往往和病情的发展相关，NSE表达水平越高，常常代表疾病的恶性程度越高，分期也越晚。所以当临床上出现NSE偏高的现象，病人应该进行相关的影像学检查，或者做骨髓象检查来发现相关病变的存在，必要时还可以进一步地取病变组织做病理检查，来进一步明确诊断是不是癌症。
临床上NSE这个指标的动态变化，对于判断病情的发展也非常重要，在癌症治疗之前NSE可以明显增高，而当抗癌获得疗效之后，这个指标就可以逐渐地下降到正常的范畴。