O gene da mesotelim codifica uma proteína precursora 69-kDa que é processada a uma proteína ancorada de 40-kDa glicosilfosfatidilinositol (GPI), a mesotelim madura, presente na superfície celular. A sua função biológica não é conhecida, mas estudos recentes mostraram que forma um complexo forte e específico com MUC16; uma ligação que tem sido sugerida como sendo a base da metástase do cancro dos ovários. A mesotelim está presente nas células mesoteliais normais que revestem a pleura, o peritoneu e o pericárdio. Em tumores, foi observada uma sobreexpressão da mesotelina em mesoteliomas, e outros tumores incluindo carcinomas ovarianos, pancreáticos, e colangiocarcinoma. Ao utilizar imunotoxina visando a imunoterapia, a mesotelim também tem sido relatada como um novo alvo terapêutico em vários tipos de cancros, tais como o colangiocarcinoma humano.