Là các sản phẩm của tế bào u được phóng thích vào trong tuần hoàn. Định lượng huyết thanh các chất này có thể trợ giúp công tác chẩn đoán và theo dõi điều trị một số bệnh ung thư. Thí dụ:
- Cyfra 21.1là 1 mảnh của cytokeratin 19 của tế bào biểu mô phế quản có thể được phóng thích vào trong huyết tương. Cyfra 21.1 tăng cao trong các loại ung thư phổi không phải tế bào nhỏ.
- Alpha fetoprotein (AFP) là 1 protein phôi được tìm thấy trong gan, túi noãn hoàng và ống tiêu hoá của phôi thai. AFP tăng cao trong các ung thư gan, ung thư tế bào mầm của tinh hoàn và buồng trứng
- Kháng nguyên carcinôm phôi (carcinoembryonic antigen - CEA) là 1 glycoprotein do gan, tuyến tụy và ống tiêu hoá của phôi thai sản xuất. CEA có thể tăng cao trong ung thư vú, buồng trứng, đại tràng, ung thư phổi loại tế bào nhỏ.
- HCG(human chorionic gonadotropin) là 1 glycoprotein do hợp bào nuôi sản xuất, tăng cao trong các u tế bào nuôi.
- Calcitonin là 1 hormôn được sản xuất bởi tế bào C của tuyến giáp, tăng cao trong các ung thư tuyến giáp dạng tủy
- Kháng nguyên đặc hiệu tuyến tiền liệt (prostate specific antigen - PSA) là 1 protease do biểu mô tuyến tiền liệt sản xuất, tăng cao trong ung thư tuyến tiền liệt.
- Phosphatase acid tuyến tiền liệt (prostatic acid phosphatase - PAP) tăng cao ở những bệnh nhân bị ung thư di căn tuyến tiền liệt.
- Lactate dehydrogenase (LDH) tăng cao ở những bệnh nhân bệnh bạch cầu, u hắc tố, các limphôm.
- Enolase đặc hiệu nơron (neuron specific enolase - NSE) là 1 glycoprotein có nguồn gốc thần kinh, tăng cao trong các u thần kinh nội tiết, u nguyên bào thần kinh.
- Kháng nguyên ung thư (cancer antigen - CA) là các glycoprotein không thấy ở tế bào bình thường nên rất có giá trị trong tầm soát ung thư. Có nhiều loại CA khác nhau: CA 15-3, tăng cao trong ung thư vú; CA 19-9, tăng cao trong ung thư tuyến tụy; CA 72-4, tăng cao trong ung thư vú và buồng trứng; CA-125, tăng cao trong ung thư buồng trứng.