下丘脑—垂体—性腺轴

下丘脑—垂体—性腺轴（英語：Hypothalamic–pituitary–gonadal axis，缩写HPG轴），又称下丘脑-垂体-卵巢/睾丸轴，是由下丘脑、垂体前叶和性腺（卵巢/睾丸）三者通过激素分泌与反饋调节紧密相互作用形成的内分泌系统網路，主要在调控哺乳动物的生殖功能、性成熟以及与性激素相关的衰老过程中发挥作用。

下丘脑—垂体—性腺轴結構示意

组成與功能

下丘脑内的促性腺激素释放激素（GnRH）神经元以特定的脉冲节律分泌GnRH^[1]，GnRH通过垂体门脉系统作用于垂体前叶，且GnRH的脉冲分泌模式对下游激素的合成与释放具有决定性影响。在GnRH刺激下，垂体前叶中的促性腺激素细胞（Gonadotrope）合成并分泌促卵泡激素（FSH）与促黄体生成素（LH），FSH与LH通过血液循环到达性腺，启动或调节卵泡成熟、黄体生成以及精子发生等过程。性腺在接受FSH和LH信号后分泌主要性激素；卵巢主要分泌雌激素与孕激素，睾丸主要分泌睾酮，这些性激素作用于生殖器官以维持生殖功能與周期性变化，并通过负反馈抑制GnRH、FSH与LH的分泌以维持内分泌稳态。^[2]

调控机制

激素脉冲与反馈

GnRH的脉冲频率与幅度决定下游FSH与LH的分泌比例，性激素对下丘脑和垂体的负反馈主要通过其受体调节GnRH神经元与促性腺激素细胞的活性，而在特定生理窗口如排卵前夕，高浓度的雌激素又可产生正反馈以触发排卵过程。

下游靶组织效应

對雌性而言，FSH促进卵泡成熟，LH引发排卵并维持黄体功能；^[3]對於雄性，FSH促进塞尔托利细胞（支持细胞）功能以支持精子发生，LH刺激细胞产生睾酮；此外，性激素还影响骨骼、肌肉、神经系统及免疫功能，参与整体生理稳态的调节。

生理功能

生殖与性成熟

HPG轴的激活启动青春期发育，驱动第二性征出现、月经初潮或首次精子形成，并在成年维持生殖能力与周期性生殖活动^[4]。

生命週期

性激素通过调节骨密度、肌肉量与脂肪分布影响生长与衰老过程。^[5]其水平下降与更年期、骨质疏松和生殖功能衰退密切相关。

临床應用

下丘脑—垂体—性腺轴节律紊乱可导致多种疾病。世界卫生组织 (WHO) 将HPG轴疾病分为：

• I類排卵障碍：下丘脑-垂体功能衰竭
• II类排卵障碍：下丘脑-垂体功能障碍。本類型是排卵障碍最常见的形式，其中最常见的病因是多囊卵巢综合征（PCOS）^[6]

针对HPG轴的药物在临床上應用广泛，GnRH激动剂與GnRH拮抗剂可用于抑制性激素分泌并应用于前列腺癌、子宫内膜异位症及辅助生殖控制，选择性雌激素受体調節劑可用于诱发排卵，治疗不孕；性腺功能减退的症状可通过性激素替代疗法缓解。