免疫细胞化学的发展进一步揭示了神经组织成分的特殊化学性质，利用这些特征不仅能区别神经细胞、神经胶质细胞和神经内分泌细胞，而且可进一步区分不同的神经胶质细胞。S—100是一种从脑组织提取出来的酶性蛋白，是钙结合蛋白的一种，它主要存在于神经胶质细胞、周围神经的雪旺氏细胞、交感神经节 中的卫星细胞和肠肌间神经丛的肠胶质细胞（Entericglial cell）。S—100 也可用于人类肿瘤组织发生的分类，如星形胶质细胞瘤、少突神经胶质细胞瘤雪旺氏细胞瘤显示S—100免疫反应阳性而脑膜瘤和髓母细胞瘤为阴性反应。神经元特异性烯醇化酶（Neuron-specific Enolase, NSE）是从脑组织分离出的一种酸性可溶性蛋白，是烯醇酶的同工酶之一。NSE是神经元特异性蛋白质，存在于神经细胞和APUD系统的神经内分泌细胞中，可作为神经元和神经内分泌细胞的标志酶，在星形胶质细胞瘤、脑室管膜瘤、少突胶质细胞瘤、脑膜瘤和雪旺氏细胞瘤中，NSE呈免疫反应阴性，而神经母细胞瘤为NSe 免疫反应阳性。皮肤的Marker细胞，细胞学分类归属不明，经NSE免疫染色反应呈阳性结果，结合电镜观察证明在该类细胞中含有致密核心的大囊泡，属APUD系统的神经内分泌细胞。在APUD系统的其它细胞如垂体前叶中肽类细胞、肾上腺髓质细胞等以及APUD瘤中，NSE均呈阳性反应。NSE又是神经元分化的标志酶，可以用以研究体内、外神经元的分化发育过程。
近来，免疫细胞化学工作者又利用各种细胞中所含中间丝提纯制成特异性的单克隆抗体血清用于细胞学归属和病理学的检测。这些中间丝包括：①上皮细胞或上皮源细胞中的前角质蛋白（Prekeratin）或称细胞角质蛋白（cytokeratin）；②心肌、平滑肌或骨骼肌细胞中的结蛋白（Desmin）；③间质细胞或间充质细胞中的波形微丝（Vimentin）；④神经胶质细胞中的胶质纤维酸性蛋白（Glial Fibrillory Acidic Protein,GFAP）；⑤神经细胞中的神经微丝（Neurofilament, NF）等（详见第十二章 ）。实验证明，GFAP是星形胶质细胞特异性标志蛋白，具有星形胶质细胞分化潜能的肿瘤如髓母细胞瘤也含有GFAP，而少突胶质细胞和小胶质细胞呈阴性反应。肠道肌间神经丝内胶质细胞原来细胞学分类归类不明，经GFAP染色呈阳性反应，说明其中与中枢星形胶质细胞属于同一细胞学范畴。O1—O4抗原和半乳糖脑苷脂（Galactocerebroside）只存在于少突胶质细胞，griffonia simplicifloia凝集素仅对小胶质细胞呈阳性反应（小胶质细胞膜上有2—d –半乳糖）。据此，可区分不同类型的神经胶质细胞。
总之，免疫细胞化学技术的发展，解决了过去依赖Nissl 、Cajal和Golgi等传统的神经组织染色法所不能完全解决的问题。进一步揭示了神经细胞的特殊化学性质，现在神经组织内已证实的物质包括蛋白质、肽类、酶类、神经递质和胺等不下50余种，其中神经系统的特异性蛋白质有20余种，与神经元有关的除NSE外，还有神经微丝蛋白，微管蛋白，碱性蛋白（只存在于大脑神经元内的一种组蛋白）和只存在于嗅球神经元中的嗅球蛋白等；与神经胶质有关的有：神经收缩蛋白、小泡蛋白、突触蛋白（Synaptin）、GP350和D1、D2、D3等，为进一步研究神经细胞、神经胶质细胞、神经内分泌细胞及其结构成分提供了有力的手段。
