Η μέτρηση της β₂ μικροσφαιρίνης χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της σοβαρότητας και της πρόγνωσης του πολλαπλού μυελώματος, της χρόνιας λεμφοκυτταρικής λευχαιμίας και του μη-Hodgkin λεμφώματος καθώς επίσης και για την αξιολόγηση της βλάβης στα νεφρά και τη διάκριση μεταξύ σπειραματικών και σωληναριακών νεφρικών διαταραχών.

Η β₂ μικροσφαιρίνη είναι μια πρωτεΐνη που βρίσκεται στην επιφάνεια όλων των κυττάρων. Είναι ένα HLA μείζων αντιγόνο ιστοσυμβατότητας και βρίσκεται σε αυξημένους αριθμούς στα λευκά αιμοσφαίρια και ειδικότερα στα λεμφοκύτταρα. Η παραγωγή της β₂ μικροσφαιρίνης αυξάνεται καθώς αυτά τα κύτταρα αναπαράγονται ή καταστρέφονται. Έτσι, η β₂ μικροσφαιρίνη είναι αυξημένη σε ασθενείς με κακοήθειες (ειδικά με λέμφωμα Β κυττάρων, λευχαιμία ή πολλαπλό μυέλωμα), χρόνιες λοιμώξεις και σοβαρά χρόνια φλεγμονώδη νοσήματα. Η μέτρηση της β₂ μικροσφαιρίνης αποτελεί μια ακριβή εκτίμηση της δραστηριότητας της κακοήθειας, του σταδίου της νόσου και της πρόγνωσης της και ως εκ τούτου, αποτελεί έναν σημαντικό καρκινικό δείκτη.

Η β₂ μικροσφαιρίνη περνάει ελεύθερα μέσα από τις μεμβράνες του σπειράματος και επαναρροφάται σχεδόν εξ ολοκλήρου από τα νεφρικά κύτταρα των εγγύς σωληναρίων. Λόγω της εκτεταμένης σωληναριακής επαναρρόφησης, σε φυσιολογικές συνθήκες, πολύ μικρή ποσότητα β₂ μικροσφαιρίνης απεκκρίνεται τελικά στα ούρα. Ως εκ τούτου, η αύξηση της απέκκρισης της β₂ μικροσφαιρίνης είναι ενδεικτική βλάβης της λειτουργίας των εγγύς σωληναρίων. Έτσι η μέτρηση της β₂ μικροσφαιρίνης είναι χρήσιμη στη διαφοροποίηση μεταξύ των διαφόρων τύπων νεφρικής νόσου. Σε ασθενείς με τοξικότητα από αμινογλυκοσίδες, νεφροτοξικότητα από βαρέα μέταλλα ή βλάβη των νεφρικών σωληναρίων, τα επίπεδα της β₂ μικροσφαιρίνης στα ούρα είναι αυξημένα. Η απέκκριση της β₂ μικροσφαιρίνης αυξάνεται από 100 ως 1000 φορές πάνω από τα φυσιολογικά επίπεδα, σε εργαζόμενους εκτιθεμένους σε κάδμιο.

Η μέτρηση της β₂ μικροσφαιρίνης είναι ιδιαίτερα χρήσιμη στη διαφορική διάγνωση των νεφρικών νόσων. Εάν λαμβάνονται ταυτόχρονα μετρήσεις των επιπέδων της στο αίμα και στα ούρα, μπορεί να διαφοροποιηθούν οι βλάβες του σπειράματος από αυτές των νεφρικών σωληναρίων. Σε σπειραματική νόσο, λόγω της κακής σπειραματικής διήθησης, τα επίπεδα της β₂ μικροσφαιρίνης στο αίμα είναι υψηλά και τα επίπεδα στα ούρα είναι χαμηλά. Σε σωληναριακή νόσο, λόγω της κακής σωληναριακή επαναρρόφησης, τα επίπεδα της β₂ μικροσφαιρίνης στο αίμα είναι χαμηλά και τα επίπεδα στα ούρα είναι υψηλά. Τα επίπεδα της β₂ μικροσφαιρίνης στο αίμα αυξάνουν στο αρχικό στάδιο απόρριψης του νεφρικού μοσχεύματος