La famiglia dei geni della callicreina tissutale umana (KLK) contiene 15 membri che svolgono ruoli importanti nel cancro. In particolare, la callicreina-1, nota anche come callicreina tissutale, scinde il chininogeno per rilasciare il peptide vasoattivo della chinina, la bradichinina o lisil-bradichinina. La callicreina-3, chiamata antigene prostatico specifico (PSA), è un marker tumorale consolidato che aiuta nella diagnosi, nella stadiazione e nel follow-up del cancro alla prostata. La callicreina-4 è espressa specificamente nella prostata e sovraespressa nel cancro alla prostata. La callicreina-5 è ampiamente espressa ma si trova ad alti livelli nella pelle, nel seno, nel cervello e nei testicoli; la sovraespressione è un indicatore di cattiva prognosi nel cancro ovarico. La Kallikrein-8 è espressa nel cervello ed è un nuovo marcatore di cancro ovarico e cervicale.

La callicreina plasmatica umana, una serina proteasi, è sintetizzata nel fegato e circola nel plasma legata al chinogeno ad alto peso molecolare (HMW) o come zimogeno libero. Una volta attivata dal suo attivatore fisiologico, il fattore XII della coagulazione, mostra un’attività endopeptidasica verso i legami peptidici dopo l’arginina (preferita) e la lisina. Scinde il chininogeno HMW, il suo principale substrato fisiologico, per rilasciare il potente peptide vasodilatatore bradichinina. È anche in grado di scindere un certo numero di proteine precursori inattivi per generare prodotti attivi, come il plasminogeno e la prourochinasi.