神经元特异性烯醇化酶（neuronal-specific enolase，NSE）是一类广泛存在于中枢神经系统的烯醇化酶，最早由德国科学家T. M. Koelle于1960年首次发现，并于1965年由L. Caravatti确定其氨基酸序列。目前，NSE主要作为临床肿瘤标志物用于判断小细胞肺癌、神经内分泌肿瘤、黑色素瘤等的治疗效果，也被认为与神经元的发育和疾病有着密切关系。
近期，研究人员发现神经元特异性烯醇化酶对神经元的发育和分化有着重要作用。未成熟的神经元表达的NSE水平比成熟细胞高，而在神经元分化的过程中，NSE的表达水平也随之上升。通过对NSE阴性细胞的转染，研究人员发现其能显著促进神经元分化并提高轴突发达程度，说明其是神经元分化的关键调控分子之一。
目前还有许多神经元分化机制尚不清楚，在这个领域，神经元特异性烯醇化酶被认为是一个全新的研究方向，对于揭示神经元分化机制、治疗神经系统疾病有着重大的潜在意义。
