Le cellule NE nel loro insieme possono essere identificate sulla base del contenuto di ormoni peptidici (Lloyd, 1988). Le sostanze più comunemente ricercate nella pratica diagnostica sono i differenti prodotti ormonali delle isole pancreatiche e dei tumori ad esse correlati (insulina, glucagone, gastrina, somatostatina, VIP, polipeptide pancreatico), i differenti ormoni dell'ipofisi e dei tumori ad essa correlati (prolattina, ACTH, GH, FSH, LH), la serotonina nei carcinoidi dell'apparato gastroenterico e la calcitonina quale marcatore di cellule C e di carcinoma midollare nella tiroide.I costituenti non ormonali delle cellule NE includono un vasto spettro di proteine citoplasmatiche e della membrana cellulare, e possono essere identificati con metodiche immunoistochimiche. Questo approccio è di particolare importanza nella valutazione di tessuti per la presenza di cellule NE quando lo specifico prodotto ormonale non è noto. I seguenti marcatori rappresentano quelli maggiormente usati in questo contesto: cromogranine, sinaptofisina, protein gene product 9.5 (PGP9.5), filamenti intermedi proteici (specialmente le cheratine 8 e 18), molecole di adesione cellule neurali (NCAM; CD56), enolase neurone specifica, specifici neuropeptidi, CD99 (MIC2; p30/32 protein), altri reagenti.Le cromogranine/secretine (CG/SC) sono una famiglia ampiamente distribuita di proteine solubili e rappresentano il costituente predominante dei granuli neuro secretori (Lloyd, 1992). Le loro funzioni sono dibattute: è stato suggerito che siano delle proteine leganti il calcio e che possano giocare un ruolo importante nella conservazione e/o nel processo dei peptidi regolatori. La cromogranina A è la più utilizzata a scopo diagnostico (Rindi et al., 1986;Eriksson et al., 2000) . È un marcatore molto sensibile perché diffusamente espresso da cellule e tumori NE di varie sedi, con un contenuto variabile in rapporto al grado di differenziazione, e presenta un'immunoreattività molto stabile e resistente a differenti metodi di fissazione. Nella pratica diagnostica comune il residuo proteico della cromogranina A viene però parzialmente alterato dalla fissazione del tessuto in formalina e l'epitopo antigenico è meglio accessibile al legame con l'anticorpo specifico mediante un pre-trattamento con microonde (Abbona et al., 1998). Questi polipetidi sono stati suddivisi biochimicamente in due gruppi, A e B (Dehenr, 1993;Simpson et al., 1987), quest'ultimo chiamato anche secretogranina I. Concettualmente, ciascuna cellula che impacchetta peptidi in granuli secretori deve sintetizzare anche cromogranina A (CGA) o cromogranina B (CGB).La sinaptofisina è il secondo marcatore neuroendocrino tra i più utilizzati in ragione della sua elevata sensibilità, ma presenta lo svantaggio di essere molto suscettibile ai differenti processi di fissazione e, per tale motivo, la metodica immunoistochimica utilizzata deve essere standardizzata accuratamente in ogni laboratorio. Le membrane delle piccole vescicole sinaptiche comprese nel citoplasma delle cellule NE, contengono una complessa famiglia di proteine che include la sinaptofisina, la SVAMP/sinaptobrevina (synaptic vescicle-associated membrane protein), la sintassina e SNAP-25 (synaptosome associated protein 25), che hanno un ruolo nell'attracco, nell'attivazione, nella fusione e nell'esocitosi regolata dalle vescicole sinaitiche (Gould et al., 1986). Il PGP9.5 (Protein Gene Product 9.5) è una proteina citosolica di 24 kDa, ubiquitinacorrelata, diffusamente espressa in cellule e tumori NE, così come in tumori non-NE quali ad esempio il carcinoma del polmone (Gould et al., 1986).I neurofilamenti rappresentano la componente di filamenti intermedi caratteristica delle cellule neuronali e di alcune cellule NE. In queste ultime, vista la loro origine epiteliale, sono co-espressi con le citocheratine, talora in strutture addensate paranucleari (i cosiddetti corpi fibrosi) (Lee et al., 1982).Altre molecole strutturali utilizzate come marker di natura neuroendocrina sono le citocheratine ad alto peso molecolare: è stato infatti osservato che le neoplasie NE mammarie e polmonari (Papotti et al., 2001;Sturm et al., 2003) non esprimono citocheratine ad alto peso molecolare, indipendentemente dal grado di differenziazione, e per questo motivo la mancata espressione di citocheratine ad alto peso (ad esempio la citocheratina 34bE12) è oggi proposta come un attendibile marcatore, seppur in negativo, di fenotipo neuroendocrino (Kontogianni et al., 2005).NCAM (Neural Cell Adhesion Molecule) è una proteina di membrana sialoglicoproteica, con funzioni correlate all'adesione cellulare. Nota anche come CD56, è altamente sensibile come marcatore neuroendocrino, ma non completamente specifica in quanto espressa anche da cellule non neuroendocrine, quali le cellule tubulari renali, i tireociti e da tumori non NE.Infine, vari enzimi possono essere specifici delle cellule NE: sebbene alcuni di questi siano ampiamente distribuiti, altri presentano una diffusione più ridotta. L'Enolasi Neurono Specifica (NSE) è una proteina citoplasmatica con funzioni enzimatiche ed è tra i più utilizzati e fra i più controversi marcatori NE. Ne esistono diverse isoforme originate dalla composizione dimerica di 3 catene (α, β, γ) (Hammond et al., 1998). Il dimero γγ è caratteristico di cellule di origine nervosa e neuroendocrina. NSE è un marcatore molto sensibile di differenziazione neuroendocrina ma scarsamente specifico, in quanto l'anticorpo utilizzato correntemente riconosce la subunità γ che è anche presente in 10 forma eterodimerica con la catena α o β in una serie di tessuti non NE (tessuto muscolare o linfatico, ad esempio) (Slodkowska et al., 2005). 2) Tumori a morfologia neuroendocrina: questo sottogruppo comprende i carcinoidi tipici e atipici, i carcinomi neuroendocrini a grandi cellule (large cell neuroendocrine carcinoma LCNEC) e il microcitoma;3) Carcinoma non tipo a piccole cellule con differenziazione neuroendocrina (non small cell lung carcinoma-neuroendocrine differentation, LCNEC-ND): questi tumori possono essere distinti dagli altri soltanto utilizzando sofisticate tecniche di indagine ultrastrutturate e immunistochimica; 4) Altri tumori polmonari con caratteristiche neuroendocrine: gruppo di neoplasie estremamente eterogeneo in cui sono stati inseriti blastomi polmonari, tumori primitivi del neuroectoderma, tumori desmoplastici a cellule rotonde, carcinoma con fenotipo rabdoide e paraganglioma polmonare.