CA 15-3 ist ein tumorassoziiertes Antigen, das hauptsächlich aus Mammakarzinomzellen freigesetzt wird. Bei Patientinnen mit operablem Lokalbefund sind die Werte nur in 22 % der Fälle erhöht. Erst nach Metastasierung steigt die Positivrate auf 75 %, wobei sie bei Weichteilbeteiligung niedriger (43 %) als bei visceraler (78 %) oder ossärer (80 %) Beteiligung liegen. Markerverhalten und klinischer Verlauf zeigen gute Korrelation, Rezidive werden bis zu 13 Monate vor klinischer Erfassung angezeigt. Auch Ovarialkarzinome zeigen mit hoher Sensitivität einen Anstieg der CA 15-3-Werte. Außerdem können bei benignen Erkrankungen, insbesondere bei chronischen Leber- und Atemwegserkrankungen sowie Autoimmunerkrankungen erhöhte Werte gefunden werden.