所有的類固醇激素的基本化學結構都是由17個碳原子組成的環戊烷多氫菲，從這一基本結構再衍生為自然存在的各種類固醇，首先是膽固醇，后者又經過不同途徑衍生為各種類固醇激素。

雄激素是C19類的化合物，根據其分子結構的不同，從廣義上講，雄激素的種類繁多，如睪酮（testosterone，T）、雙氫睪酮（dihydrotestosterone，DHT）、雄烯二酮Δ4-A、去氫表雄酮（DHEA）、DHEA-s、雄素酮（muscopyridine）和雄烷二醇、雄烯二醇（后兩者為睪酮類似物）。這些雄激素均為19碳甾體化合物，在男性可來自不同腺體（睪丸、腎上腺皮質）。但除T和DHT外，正常人體內其他雄激素并無自身特異受體，必須在靶細胞內先轉變成T和DHT后才能發揮雄激素作用，如睪丸女性化綜合征患者體內除有正常或較高的T之外，還有大量的Δ4-A、DHEA、DHEA-S，但因這類患者缺乏T受體，所以無男性化的臨床表現，這些雄激素應稱為前雄激素（pro-andro-gens）。而真正雄激素應有以下特點：①有氮潴留和維持氮平衡作用；②促進精囊腺和前列腺的生長與分化；③有特異受體并能與之結合；④促使青春發育，誘發男性第二性征和男性性功能。

所有甾體激素的合成都是以醋酸鹽為基本原料，在乙酰輔酶A作用下逐步縮合成30個碳的角鯊烯，經分子改造最終形成含27個碳的膽固醇，它是所有甾體合成的前體。睪酮在睪丸內生成也可直接由血中攝取膽固醇為合成原料（圖2-2）。

從膽固醇轉化成孕烯醇酮是所有的類固醇激素形成的第一步，雄激素、孕激素、雌激素和皮質類固醇均是從膽固醇經細胞色素P450秒cc（膽固醇側鏈裂解酶）的作用生成孕烯醇酮轉化而來。過去一直認為由膽固醇轉化成孕烯醇酮是甾體激素生物合成的限速步驟（rate-limiting step）。現認為由StAR蛋白調控膽固醇由線粒體外膜向內膜的轉運是甾體激素生物合成的限速步驟。膽固醇轉化為孕烯醇酮發生在線粒體的內膜上，轉化需要NADPH、氧和細胞色素P450的參與，然后孕烯醇酮被轉化成有活性的性激素。

孕烯醇酮是孕激素的前體，含有21個碳，這是孕激素的特點。孕烯醇酮可以通過兩種可能的途徑，即Δ5和Δ4途徑之一轉化為雄激素。第一條途徑是將孕烯醇酮第3位碳原子上的羥基氧化以及經同分異構化反應將C5和C6之間的雙鏈移位到C4和C5之間，從而把孕烯醇酮轉化成黃體酮。這些反應分別受到3β-羥甾脫氫酶/Δ5-4異構酶的調控。黃體酮能作為合成雄激素的一個前體，在17α-羥化酶的作用下于C17位帶上一個羥基以及隨后在C17和C20之間將碳鏈裂解，生成雄甾烯二酮，再經17β-羥甾脫氫酶的作用，轉化為睪酮。第二條途徑是將孕烯醇酮碳原子數進一步減少到19個，并通過在若干碳原子處還原形成雄激素。

機體內雄激素是由睪丸、卵巢和腎上腺分泌的，腎上腺皮質雖可分泌大量的雄激素，但以去氫表雄酮為主，并無重要的生理意義。卵巢也同樣可以分泌一定數量的雄激素，但其數量很少，無生理重要性，只有大劑量時才有男性化作用，并且它們本身不能同雄激素靶細胞受體結合，而是先在周邊轉變成睪酮后才能起作用。男性睪酮主要是在睪丸中分泌，在一些特定的組織中，睪酮能轉化為雙氫睪酮，二者對男性生理幾乎每一個方面都有深刻的影響。

血液中的雄激素含量呈動態變化，其有兩個動態變化的規律：①睪酮和許多其他的激素一樣都不是連續分泌，而是脈沖式分泌。通常每個脈沖的頻率波動是很大的，其間隙根據動物種類不同而改變，一般約在1～3小時之間；②睪酮的分泌在24小時內有晝夜節律，早晨的水平明顯高于午夜。

值得注意的是，精索靜脈血睪酮是通過睪丸內動靜脈血管床后達到精索靜脈，故其含量是睪丸靜脈血睪酮濃度的25%～50%，而動靜脈血管叢血分流量波動極大，這使精索靜脈血中T含量也隨之波動很大，因而可信性較低。另外，周邊血睪酮含量是睪丸Leydig細胞功能的指標，但它不反映睪丸內睪酮濃度，因此測定周邊血睪酮水平判斷生精狀態，甚至分析其與精子計數的相關性是毫無意義的。

所有的類固醇激素都是疏水化合物，故絕大部分睪酮在血液中同各種蛋白結合，稱為蛋白結合型，約占總量的98%，其中約1%同皮質類固醇結合球蛋白（corticosterold-binding globulin，CBG）結合，約40%同白蛋白結合，為非特異結合；約60%與肝臟合成性激素結合球蛋白（sex hormonebinding globulin，SHBG）結合，為特異性結合，無生物學活性。只有2%的睪酮是游離或非蛋白結合型和非特異結合型睪酮，具有生物學活性。SHBG與睪酮、雙氫睪酮和雌二醇結合的親和力高（Kd=10 ^-9～10 ^-8M），其含量受許多因素的影響，肝功能嚴重障礙可導致SHBG的含量減低，而雌激素過多則可刺激SHBG的合成，如果男性甲狀腺功能亢進或服雌激素或女性妊娠期及服用含雌激素的避孕藥均可增加血漿sHBG和其他特異性結合球蛋白的含量，從而使相應的激素血漿總量增加；而在胰島素抵抗時，如肥胖和多囊卵巢及高纖維蛋白溶酶和甲狀腺功能減退，循環血液中SHBG的含量減少。目前還不清楚SHBG與雄激素之間的作用，盡管通常認為雄激素降低SHBG的水平，但培養的肝細胞實驗結果卻顯示雄激素能刺激SHBG的分泌。另一個影響SHBG的激素是胰島素，高濃度胰島素降低血漿中SHBG的水平。但胰島素的許多作用是通過與肝細胞中的IGF-1受體而發揮的，因此，IGF-1可能是一個潛在的SHBG抑制劑。

類固醇與血漿結合蛋白的結合率決定著其在生物學中的作用，類固醇受體蛋白的親和力與其化合物的效價有關，雄激素受體對雙氫睪酮的親和力大于睪酮的親和力，雙氫睪酮是最大效價的雄激素。

大鼠睪酮在睪丸內的轉運主要依賴源于Sertoli細胞分泌的雄激素結合蛋白（androgen binding protein，ABP），ABP與睪酮和雙氫睪酮具有很高的親和力和低飽和容量，能同來自血液和直接來自睪丸的雄激素結合，將曲精小管內的睪酮和雙氫睪酮含量濃縮到比外周血含量高100倍以上，保證精原細胞減數分裂，同時將睪酮和雙氫睪酮轉運到精細小管和附睪中，保證精子的成熟。但大鼠ABP與T結合在精子發生中的意義尚有不同觀點。人睪丸內T的濃縮可能由SHBG和ABP共同完成，且以SHBG為主。

不同于其他類固醇激素主要在肝臟代謝滅活，睪酮在體內代謝有兩個途徑：通過5α-途徑代謝成有活性的代謝產物（DHT和雌二醇）繼續行使激素的作用，大部分睪酮通過5β途徑轉變為無生物活性的代謝產物，主要以17-酮形式由腎隨尿排出體外。

睪酮代謝產物中只有5α化合物有不同程度的生物學活性，5β型無生物學活性。5α和5β產物在C3的羥基各有兩種同分異構體，即3α和3β羥化合物（二醇類或酮醇類），二醇類化合物經17-羥氧化變成17-酮類固醇。最后17酮類固醇C3上的羥基在肝臟中同葡糖醛酸或硫酸相結合，形成17酮葡糖醛酸鹽，隨尿排出體外，占尿總17酮的1/3，其余2/3來自腎上腺皮質。在正常情況下，絕大多數睪酮代謝為5α產物，5α還原酶缺乏時5α/5β比值明顯升高。

當睪酮與靶組織中的受體相結合形成AR復合體，使受體產生一系列形態的變化。AR復合物能夠特異地結合到染色體的DNA序列上，該部位稱之為受體部。單獨的睪酮或受體在染色體受體部是沒有作用的。復合物和染色體受體部的互相作用能迅速增大RNA多聚酶Ⅱ的活性，轉錄mRNA。隨著mRNA產物的增多和復合物持續與染色體受體部作用，對核仁產生一個更強的刺激并合成tRNA。此外，細胞內的蛋白質合成裝置增多。在睪酮刺激的30分鐘內，蛋白質合成就開始增多。可見，雄激素對其靶組織的特異作用是選擇性激活特異蛋白質的合成。當雄激素（T或DHT）同其受體結合后引起受體本身及受體后的一系列生化反應，包括：①形成AR復合體及受體的磷酸化和同熱休克蛋白（hsp 90，70）相結合。這一步驟很重要，少數雄激素不敏感綜合征（androgen insensitivity syndrome，AIS）的患者由于形成熱不穩定的AR而編碼的受體蛋白失掉生物功能；②5α-還原反應，在5α-還原酶作用下，T轉變為DHT；③異聚體熱休克蛋白和AR復合體的解離，此過程發生在細胞核內，釋放出熱休克蛋白90和70，磷酸化的AR和AR相關蛋白；④磷酸化的AR以二聚體形式與DNA相結合；⑤激活RNA多聚酶Ⅱ的活性擊發轉錄反應及其產物-mRNA的形成，在胞漿中翻譯成雄激素效應蛋白，從而實現雄激素對機體極為廣泛的作用；⑥雄激素的主要生理作用。

睪酮可在周邊組織和中樞神經系統轉化成兩個活性物質（DHT及E2），大量的臨床和動物實驗資料證明睪酮對男性生殖系統和非生殖系統靶組織的廣泛作用是通過以下三種方式或途徑而實現：①睪酮本身直接通過其受體作用于靶組織：主要有胚胎內生殖器的分化睪丸、陰莖海綿體平滑肌、下丘腦、垂體、骨、腎和肝臟等；②DHT通過同一個睪酮受體作用于靶組織：胚胎泌尿生殖竇和外生殖器的分化，前列腺、精囊腺的分化，皮膚，附睪；③雌二醇通過其本身受體刺激骨骼的生長和骨量的維持，參與精子發生的調控，男子下丘腦負反饋調控。

總之，睪酮是通過其本身和兩個活性代謝產物，即3個配體兩個受體的三種途徑實現其對男性機體多方面的生理作用。

經過長期的爭論之后，人們對AR在靶細胞的分布終于取得了較一致的共識：AR在靶組織的亞細胞結構的分布取決于雄激素的存在及其濃度。盡管大鼠和人包皮內雄激素受體數量在性成熟之后逐漸下降，其他雄激素靶細胞內雄激素受體在其一生中相當恒定，但在胞漿和胞核內的分配卻常有變化：隨著血液雄激素水平升高，核內受體數量增加。核受體所占的百分數較細胞內受體總數更能反映雄激素的活性。對體外培養多種靶細胞的研究證明，如果無雄激素的存在，則AR主要分布于胞漿中（COS-1細胞系），加入雄激素后AR均分布在所有細胞系的核中。體內免疫組織化學證實AR均分布于靶細胞核之中，甚至當撤除雄激素的動物也是如此。

雄激素受體屬于配體依賴的轉錄因子超家族，這一家族還包括其他類固醇激素（雌激素、孕激素、糖皮質激素、鹽皮質激素、維生素D ₃）受體、甲狀腺激素受體、維A酸受體和一些未知其配體的孤兒受體。雄激素的靶細胞內僅有一種雄激素受體，睪酮和雙氫睪酮均是其有效配體，即“兩配體一受體”學說。但雙氫睪酮對受體的結合親和力大于睪酮的4倍，因此雙氫睪酮是生理條件下體內最強的雄激素。高濃度的睪酮可如雙氫睪酮樣作用。DHT對成年人的生理意義主要是當T不足時增強或擴大T的生物效應，DHT對正常的精子發生并不重要。雄激素受體復合物通過一系列受體后機制，將細胞外的雄激素信號轉導到DNA上，調控特殊的基因的表達，產生雄激素的生物效應。

人雄激素受體分子量為98.5kD，由910個氨基酸殘基組成。有報道為917、918和919個氨基酸殘基，差異在于受體N端區聚谷氨酰胺和聚甘氨酸長短的不同。整個分子可分為三個不同的結構域。

由大約555個氨基酸殘基組成，具有轉錄激活作用。N端區保守性差，不同種屬之間差異性很大，因此可能也是抗原決定簇區。N端區的特點是存在幾個長短不等的同源多聚氨基酸序列，如一個23聚甘氨酸、一個8聚脯氨酸、一個5聚丙氨酸和三個20左右（重復數在正常人中從17～29數目不等）聚谷氨酰胺組成的肽段。這些氨基酸重復的功能尚不清楚，已發現大多數調節發育和調控基因表達的蛋白質，也含有類似重復氨基酸序列。但在實驗條件下，刪除最長的聚谷氨酰胺肽段并不影響雄激素受體的轉錄激活作用；同樣，刪除N端一段含有聚甘氨酸殘基的肽段也不能抑制雄激素受體的轉錄激活作用。但目前臨床上有報道具有28～40個聚谷氨酰胺重復序列的男性很有可能不育。

實驗研究證明，N端大部分缺失的突變型（缺失37-494）雄激素受體仍具有結合雄激素功能，但卻失掉其轉錄活性。現已確定的基本轉錄激活單位是由51-211氨基酸殘基所組成，缺失這一片段，雄激素受體介導的轉錄活性僅有5%。缺失244-360和360-494兩肽段，不影響雄激素受體的活性。

McHphaul等于1991年報告一個部分雄激素抵抗家族，患者有顯著的尿道下裂，其雄激素受體N端多聚谷氨酰胺肽段長度縮短并不是雄激素抵抗的原因，似乎是同時合并的外顯子5點突變而導致（密碼子754Tyr→（Cys）的雄激素受體的熱不穩定性之故。雄激素受體的多聚谷氨酰胺肽段重復序列延伸可能導致Kennedy綜合征患者雄激素不敏感、不育。值得注意的是，谷氨酰胺肽段的長度似乎與疾病的嚴重程度相關。

由約65個氨基酸殘基組成。該區與其他類固醇激素受體高度同源。其特點是一個高容量的基本氨基酸殘基和九個保守的半胱氨酸（Cys）殘基。它形成一個致密球狀結構，可區別出兩個亞結構單位。每個亞結構單位中央含一個鋅原子，通過協調與四個Cys殘基結合，形成鋅指結構。每個鋅指的結構和功能不同，并且分別是由兩個不同的外顯子編碼（外顯子B和C）。第一個鋅指含有三個最主要的結合特異性的氨基酸殘基（Gly、Ser、Val），負責識別激素反應元件（HRE）的DNA順序。這三個氨基酸殘基在雄激素、孕激素和糖皮質激素受體是一致的，但雌激素受體不同。所以雄激素、孕激素和糖皮質激素受體可以識別相同的激素反應元件。第二個鋅指可穩定受體與激素反應元件的結合。激素-受體復合物，以其受體上的DNA結合域識別并與HRE結合，從而啟動靶基因的有效轉錄。

DNA結合域突變，如發生在鋅指結構上的Cys被其他氨基酸殘基取代（如密碼子550Cys→Tyr）或者其他氨基酸殘基被取代（如密碼子559Gly→Val）而影響鋅指結構的形成，雖然可能有正常的配基結合，但AR生物學活性受損害，將導致完全性雄激素不敏感綜合征。在一個患有會陰陰囊尿道下裂疾病的家族中，發現有3例患兒AR基因密碼子587突變導致DNA結合域第二鋅指內丙氨酸殘基被蘇氨酸殘基取代。另外，文獻報道密碼子573/574（Phe）缺失可發生完全性雄激素抵抗。

由位于C端的250個氨基酸殘基組成。去掉651-712或712-73l氨基酸殘基，或截去C端257、197或114個氨基酸殘基，激素結合能力完全喪失。截去C端僅12個氨基酸殘基，則完全失去對R ¹⁸⁸¹結合能力。N端區和DNA結合域的部分缺失，并不影響雄激素同受體的結合。該區除能與雄激素結合外，還有與90kD的熱休克蛋白（HSP ₉₀和HSP ₇₀）的異質體相結合和受體二聚體化的作用。在缺乏雄激素時，一分子游離受體與兩分子HSP ₉₀結合，可防止細胞內受體蛋白質的降解，同時HSP異質體掩蓋了受體的DNA結合域，受體因此處于非活化狀態。受體一旦與雄激素結合，HSP ₉₀解離，DNA結合域暴露出來，受體由核的低親和力轉變為核的高親和力，并且受體二聚體化，因此能與靶基因具有增強子性質的激素反應元件結合，這個過程也稱為受體的活化。值得注意的是，缺乏雄激素結合域的突變型雄激素受體，卻仍有轉錄激活的生物學活性。這種截去激素結合域的突變型受體蛋白，甚至在缺乏雄激素的情況下，仍具有野生型受體的轉錄激活活性。此外，核定位信號（NLS）可能位于雄激素結合域，由外顯子D編碼。雄激素與其受體結合后，核定位序列指導激素——受體復合物從核周胞漿轉入核內。

單拷貝的雄激素受體基因定位染色體Xq ^11-12區，總長度大于90kb。蛋白質編碼區遺傳信息被無編碼功能的內涵子分割為八個外顯子。起始部外顯子A編碼受體的N端區，外顯子B和C編碼DNA結合域，雄激素結合域由其余5個外顯子編碼。

雄激素受體cDNA的克隆和應用為研究雄激素受體基因結構、mRNA、受體蛋白質的結構和功能，以及制備雄激素受體抗體提供了工具。人類雄激素受體的cDNA序列，提示了一個含2730核苷酸的開放性讀碼框架，編碼910個氨基酸殘基。

在人前列腺組織中證實有兩類不同長度的雄激素受體mRNA（分別是11kb和8.5kb）。mRNA長度的差異是由于mRNA 3′-末端非翻譯區的選擇性拼接而造成。

人類雄激素受體是異型蛋白質，在SDS-PAGE電泳板上形成110-112kD空間上相接近但不相融合的雙影。借助 ³⁵S-蛋氨酸摻入和人類雄激素受體的單克隆抗體特異免疫沉淀證實，細胞內首先合成110kD的雄激素受體，但很快被磷化形成112kD的受體蛋白。進一步研究發現，磷酸化位點大多分布于N端區，尤其是51～211氨基酸殘基，并且這一區域優先磷酸化。但110kD和112kD均能特異地結合配基，轉變為緊密的核結合形式。因此對于激素結合或受體活化，從110kD到112kD的轉化，似乎并非是必要的步驟，但目前尚不清楚這一轉化的意義，推測其可能與增加AR穩定性有關。

雄激素受體蛋白具有多態性，主要因為在它的氨基末端有多聚核苷酸谷氨酰胺的重復序列（CAG重復），這種多態性對受體大小造成的后果還不太明確。然而現在發現Kennedy病的發生和這個區域有關聯。在Kerreedy綜合征中，CAG重復序列的增大和疾病的嚴重性之間有完全的關聯，受影響的男性有男子女性型乳房，且生育能力有可能下降，提示CAG重復序列的延伸引起普遍的受體功能缺陷，雄激素受體的轉錄激活能力有可能隨著重復序列的增加而有不同程度的減弱。但用延伸的CAG重復序列轉基因的小鼠模型沒能提供一個明顯的表型，可能是因為缺少一個生理表達模型。現從一些組織中分離出另一個雄激素受體的同源形式（87kD），其氨基末端沒有最先的150個殘基，這型受體（稱為A型）在一些細胞中是否和野生型的受體蛋白同時存在目前尚屬未知。

關于雄激素受體生物學方面的信息已從自然發生的基因剔除模型（在人疾病中發現）中得到。現已描述了200多個雄激素受體基因的突變，使受體蛋白成為最易發生突變的轉錄因子。突變絕大多數是單個氨基酸替代從而影響受體和激素結合。突變分散在整個配體結合區域，在外顯子5 和7有一些優先簇，它們可能代表了大約2/3的雄激素受體基因的編碼區突變。突變可能至少以3種方式改變受體和激素的結合：①完全廢除受體和類固醇激素的結合；②改變配體特異性；③降低受體和類固醇激素的親和力。

只有很少的突變在受體的氨基端一側被鑒定出，這可能是因為這個區域功能完全發揮所需的構象要求不是很嚴格，單個氨基酸的替代并不能影響蛋白和蛋白間通過氨基端部分相互作用的結構。有替代學說闡述，被研究的大多是選擇表現型更嚴重的患者。雄激素受體的氨基末端會自然發生多形性，說明了不同的人種第二性征的多樣性，例如身體毛發分布的數量和部位。對于雄激素不敏感綜合征的患者并沒有一個嚴格的基因型和表現型規則。事實上，遺傳和生化環境最終決定患者的表現型。也有一些患者具有典型的雄激素不敏感的臨床表現，但卻未發現他們體內雄激素受體基因有突變，從而提示受體后缺陷可能是特異性雄激素受體的協同激活者或協同抑制者。

雄激素受體缺陷系指由于基因突變或缺失所致的受體缺失、數量減少或結構異常，這些是雄激素不敏感綜合征（androgen insensitivity symdrome，AIS）的最常見原因。

除了不同類型的雄激素不敏感和Kennedy綜合征以外，人類至少還有其他兩種和雄激素受體有關的疾病，即男性乳癌和前列腺癌。有報道男性乳癌中雄激素受體基因的突變，突變位于第二個鋅指區，使得精氨酸607和精氨酸608密碼子分別變為谷氨酰胺和賴氨酸，從而引起乳腺細胞中一些尚未知的雄激素保護活性丟失。另一方面突變的受體可能因為改變了DNA結合的特征，從而刺激了通常對雌激素起反應的基因或基因網。

雄激素在胚胎期的性分化，青春期性器官的成熟和發育、精子的發生、副性征和性功能的維持、調節促性腺激素分泌等方面都發揮重要作用，同時對機體的代謝活動也具有調節作用。

胚胎第7周時分化出睪丸，并分泌雄激素，誘導副中腎管退化，中腎管等分化為男性內、外生殖器。雄激素的影響也導致了神經系統分化的性差異。在胚胎發育期刺激吳氏管分化為男性生殖管道和外生殖器的男性化。如果胚胎睪丸Leydig細胞發育不良或對hCG不反應或T合成酶和（或）代謝酶缺陷從而無足夠的睪酮和（或）雙氫睪酮，或無雄激素受體，則胚胎不可能進行正常的性分化，胎兒出生后必然會出現不同程度的男性假兩性畸形。如果雄激素過多，則會引起男性巨大生殖器畸形和女性假兩性畸形。此外睪酮對睪丸的下降也起重要作用，近來發現多數隱睪和尿道下裂的患兒與程度不等的睪酮合成障礙或其功能不能正常發揮相關。

雄激素可直接刺激睪丸，維持睪丸的正常發育，刺激精囊和前列腺的發育及其正常分泌，促進陰莖和陰囊的正常發育，直至發育成具有正常成年男性的一切特征。如果男孩在發育期出現雄激素不足，或是完全缺如，就會出現無青春發育期或類宦官癥體形。

這是雄激素的主要生理作用之一。睪丸的支持細胞在腺垂體分泌FSH的作用下生成雄激素結合蛋白（androgen-binding protein，ABP），它與睪酮和雙氫睪酮的親和力很強。睪酮進入生精小管后與之結合，ABP將睪酮運送到精原細胞與精母細胞并釋放睪酮，睪酮進入靶細胞，促進生精細胞的分化和精子的生成過程。部分睪酮也在5α-還原酶的作用下轉變為DTH，與ABP結合后運送到生殖細胞，促進精子發生。此外，附睪是精子成熟的場所，其功能的完整性也很大程度取決于附睪中的雄激素含量。因此睪酮對于維持正常的精子發生和成熟至關重要。

青春期開始后，男性在雄激素的影響下逐漸發育并維持男性的第二性征，如骨骼粗壯、肌肉發達、肌力增強、體毛生長并呈現男性分布、喉結突出、發聲低沉、皮脂腺分泌增多等。雄激素對于男性的性功能，包括性欲的維持也是非常重要的。成年后切除睪丸，第二性征將逐漸退化，性欲顯著降低。

雄激素（主要是睪酮）通過負反饋抑制腺垂體分泌促性腺激素，從而參與下丘腦-垂體-睪丸軸的功能調節，降低促性腺激素對雄激素生成的刺激作用，維持血液中雄激素水平的穩定。睪酮對GnRH及GnTH的負反饋調節作用較其活性代謝產物E ₂弱得多。所以T對GnRH及GnTH負反饋調節作用主要是通過E ₂的作用。芳香化酶抑制劑或抗雄激素化合物均能使下丘腦-垂體系統與睪丸軸的耦聯中斷，從而導致血中GnTH明顯升高，但E ₂主要對下丘腦，而不是對垂體起負反饋作用。

一般男性在40～50歲以后睪酮開始逐漸下降，主要是游離T的下降，而T總量可能變化不大，因而引起類似婦女絕經期的癥狀，包括神經系統一系列癥狀，因此有人主張男性也同樣存在更年期（andropause）的問題。

雄激素的合成代謝作用包括刺激肝臟合成與分泌一系列血清蛋白：①與GH協同刺激TGF，促進青春期線性生長；②刺激骨形成與維持骨量，促進成骨細胞的成熟和骨骺閉合；③刺激造血干細胞的增殖和腎臟生產促紅細胞生成素；④刺激肌細胞增生肥大，肌肉發達等一系列合成代謝作用。雄激素分泌或作用異常對上述眾多方面都有負面影響，其影響程度與雄激素水平及能否行使其功能有關。

老年人肌肉萎縮、無力、易疲勞等現象固然與全身功能減退有關，但同時也與睪酮含量減少有關。