El antígeno de cáncer CA 15‑3 es un derivado de la glucoproteína MUC‑1.1 En condiciones normales, el antígeno se encuentra en la secreción luminal de las células glandulares y no circula en la sangre.

Pero cuando las células se vuelven cancerígenas, sus membranas basales se hacen permeables y el antígeno puede detectarse en el suero. 

La sobreexpresión de MUC1 desempeña un papel vital en la transición epitelial-mesenquimal, fenómeno importante y complejo que determina la progresión del cáncer. En una evaluación realizada por Duffy y cols. se determinaron las guías pertinentes para la monitorización avanzada de enfermedades.

Las guías de la ASCO (American Society of Clinical Oncology) y del EGTM (European Group on Tumor Markers) subrayan el bajo precio y el método mínimamente invasiva de CA 15-3 para la monitorización, sobre todo si la enfermedad no pueda diagnosticarse por técnicas de imagen convencionales.

Las guías de la ESMO (European Society for Medical Oncology) sobre el cáncer de mama sugieren que los marcadores tumorales tales como el CA 15-3 pueden ser útiles para evaluar la respuesta al tratamiento, en particular en los pacientes con enfermedad metastásica no medible.

Un cambio en los marcadores tumorales por sí solo no debe utilizarse para iniciar un cambio en el tratamiento.