下丘脑-垂体-睾丸轴系对男性生殖功能起着关键性作用,精子发生是这个轴系精密调节的结果。下丘脑促性腺激素释放激素(GnRH)脉冲式释放控制了卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH)的波动性分泌,GnRH脉冲频率的变化调节垂体促性腺细胞分泌两种不同的激素,是一种独具一格的机制。促性腺激素抑制激素(GnIH)于2000年首次从鹌鹑垂体鉴定出来。GnIH的发现使我们更深入地了解下丘脑激素对垂体促性腺细胞的调节。哺乳动物的GnIH神经元定位于下丘脑背内侧核,轴突延伸至正中隆突。GnIH通过其受体GPR147抑制垂体促性腺细胞的功能。成年男子的精子发生需要FSH和睾酮的共同作用,任何二者之一缺失会损害Sertoli细胞的分化和功能以及生精细胞在精子发生过程的发育。睾酮至少从4个方面促进精子发生:(1)紧密连接(tight junction)的形成和功能;(2)附睾的发育和功能;(3)生精细胞的发育;(4)精子释放。在体研究提示,雌激素亦对精子发生起重要作用,雌二醇调节小鼠精原细胞系和精母细胞系调亡和抗调亡之间的平衡。