Il CA 15-3 (Cancer Antigen 15-3) è un antigene glicoproteico appartenente alla famiglia delle mucine (MUC1), espresso sulla superficie apicale delle cellule epiteliali duttali della ghiandola mammaria e di altri epiteli. Nel carcinoma della mammella, la MUC1 viene iperespressa, glicosilata in modo aberrante e rilasciata nel sangue. Il dosaggio si esegue su siero con immunoassay a doppio anticorpo (sandwich). Valori normali sono generalmente inferiori a 30-35 U/mL. Il CA 15-3 non è raccomandato come test di screening per il carcinoma mammario a causa della bassa sensibilità negli stadi precoci (elevato solo nel 10-20% dei tumori in stadio I-II) e della bassa specificità (aumenta anche in patologie benigne della mammella, epatopatie, patologie polmonari e ovariche). Il suo impiego principale è nel monitoraggio del carcinoma mammario metastatico durante la chemioterapia: un aumento progressivo suggerisce progressione di malattia, una riduzione indica risposta al trattamento. Livelli molto elevati (superiori a 100 U/mL) al momento della diagnosi correlano con una maggiore estensione metastatica, in particolare ossea e epatica. Le linee guida ASCO non raccomandano il CA 15-3 come unico criterio per modificare la terapia, ma come supporto nel contesto clinico complessivo. Un aumento transitorio nelle prime settimane di terapia (spike) non indica necessariamente progressione.