남성의 정자 수가 줄어들거나 운동성이 떨어지는 원인은 무엇일까.
지금까지는 유전적 이상, 정계정맥류, 호르몬 불균형, 흡연과 비만 등이 주요 원인으로 꼽혀 왔다. 그러나 최근에는 우리 몸을 질병으로부터 보호하는 면역체계가 오히려 정자의 생성과 기능을 방해할 수 있다는 연구 결과들이 주목받고 있다.
특히 고환을 보호하는 면역 장벽이 손상되거나 체내에 만성염증이 지속되면 정상적인 정자 생성 과정에 문제가 발생할 수 있다는 것이다. 나이가 들면서 증가하는 염증반응과 장내 미생물 환경까지 남성의 생식능력에 영향을 미칠 가능성도 제기됐다.
2026년 10월 23일 국제학술지 ‘임상 알레르기·면역학 리뷰(Clinical Reviews in Allergy & Immunology)’에 발표된 연구는 남성불임과 자가면역, 만성염증의 관계를 종합적으로 분석했다.
연구진은 기존 임상 및 실험연구를 검토해 면역체계의 이상이 정자 생성과 수정능력에 영향을 미칠 수 있는 다양한 경로를 정리했다. 다만 이번 논문은 새로운 환자를 대상으로 실험한 연구가 아니라 기존 연구 결과를 종합한 종설이다.
정자를 보호하는 혈액고환장벽, 손상되면 무슨 일이 생길까
고환은 인체에서 면역학적으로 특별한 보호를 받는 기관이다. 정자는 사춘기 이후 본격적으로 만들어지기 때문에 면역체계가 정자의 일부 단백질을 외부 물질로 잘못 인식할 가능성이 있다.
이를 막아주는 대표적인 구조가 ‘혈액고환장벽’이다. 고환 내부의 세르톨리세포들이 형성하는 이 장벽은 정자가 발달하는 공간을 혈액 속 면역세포와 분리하고, 정상적인 정자 생성에 필요한 환경을 유지한다.
문제는 이러한 보호체계가 손상될 때 발생한다. 고환염이나 부고환염 같은 감염성 질환, 고환 외상, 일부 수술 등은 혈액고환장벽의 기능에 영향을 줄 수 있다. 정계정맥류 역시 고환의 염증 및 산화스트레스와 관련된 질환으로 알려져 있다.
장벽이 손상되면 평소 면역체계에 노출되지 않던 정자 관련 항원이 드러나면서 면역반응이 활성화될 수 있다. 이 과정에서 염증성 물질이 증가하고 정자를 만드는 세포의 기능이 저하될 가능성이 있다.
연구진은 고환의 면역 환경이 단순히 외부 병원체를 막는 수준을 넘어 정자의 생성과 발달을 조절하는 중요한 역할을 한다고 설명했다.
면역체계가 정자를 공격한다?…항정자항체의 역할
면역체계와 남성불임의 관계를 보여주는 대표적인 사례는 ‘항정자항체’다.
항정자항체는 면역체계가 정자의 특정 단백질을 표적으로 인식해 만들어내는 항체다. 이 항체가 정자 표면에 결합하면 정자의 움직임을 방해하거나 난자와 결합하는 과정을 저해할 수 있다.
특히 정자들이 서로 엉겨 붙거나 운동성이 떨어질 수 있으며, 난자를 둘러싼 보호층을 통과하는 과정과 정자·난자의 융합에도 영향을 줄 가능성이 있다.
일부 연구에서는 항정자항체와 정자 DNA 손상, 산화스트레스 증가 사이의 연관성도 관찰됐다. 이는 면역반응이 단순히 정자의 이동을 방해하는 데 그치지 않고 정자의 질에도 영향을 줄 수 있음을 시사한다.
다만 항정자항체가 검출됐다고 해서 반드시 불임이 발생하는 것은 아니다. 항체의 종류와 결합 위치, 검사 결과의 임상적 의미에 따라 실제 생식능력에 미치는 영향은 달라질 수 있다.
현재 남성불임의 초기 평가에서 모든 환자에게 항정자항체 검사를 시행하도록 권고하지 않는 것도 이러한 이유에서다.
장내 미생물과 고환도 연결돼 있다
이번 연구에서 눈길을 끄는 또 다른 부분은 장내 미생물과 남성 생식기능의 관계다.
장내 미생물은 음식물 소화뿐 아니라 면역반응과 염증 조절에도 관여한다. 장내 미생물의 균형이 무너지면 염증성 물질의 생성이 증가하고, 이러한 변화가 고환의 면역 환경에도 영향을 미칠 가능성이 있다는 것이다.
연구진은 이 같은 연관성을 ‘장-고환 축’이라는 개념으로 설명했다. 장내 미생물의 변화가 면역세포의 활성, 염증성 신호, 산화스트레스 등을 거쳐 고환 기능과 연결될 수 있다는 의미다.
일부 동물실험에서는 장내 미생물 불균형이 고환의 염증반응과 정자 생성 장애에 관여할 수 있는 기전이 관찰됐다. 사람을 대상으로 한 연구에서도 특정 장내 미생물과 남성 생식기능 관련 지표 사이의 연관성이 보고되고 있다.
그러나 장내 미생물의 변화가 사람의 남성불임을 직접 유발한다는 사실은 아직 입증되지 않았다. 유산균이나 장내 미생물 조절 치료가 정자 수를 늘리거나 임신율을 높인다는 근거 역시 충분하지 않다.
나이가 들수록 쌓이는 만성염증…정자의 질에도 영향
연구진은 노화에 따른 만성적인 저강도 염증에도 주목했다.
일반적으로 나이가 들면 면역체계의 조절 기능이 변화하고, 뚜렷한 감염이 없어도 체내에 낮은 수준의 염증반응이 지속될 수 있다. 이를 ‘염증성 노화’라고 부른다.
이러한 변화는 고환에서 정자 생성을 돕는 세르톨리세포와 남성호르몬을 생산하는 라이디히세포의 기능에 영향을 줄 가능성이 있다.
특히 염증과 산화스트레스가 서로를 증폭시키면 정자 세포막과 DNA가 손상되고, 정자의 운동성과 수정능력이 저하될 수 있다는 설명이다.
비만, 인슐린 저항성, 제2형 당뇨병 등 대사질환도 만성적인 염증반응과 관련이 있다. 따라서 남성의 생식능력을 평가할 때 생식기관 자체의 이상뿐 아니라 전신 건강 상태도 함께 살펴볼 필요가 있다.
다만 노화에 따른 면역 변화가 실제 사람의 정자 수 감소에 어느 정도 직접적인 영향을 미치는지는 추가 연구가 필요하다.
면역치료로 남성불임을 해결할 수 있을까
그렇다면 면역체계의 이상을 교정하면 정자 수나 운동성을 회복할 수 있을까.
현재로서는 신중한 접근이 필요하다. 이번 연구는 면역 이상과 만성염증이 남성불임에 관여할 수 있다는 과학적 근거를 정리했지만, 면역억제제나 항염증 치료가 일반적인 남성불임 환자의 임신 성공률을 높인다는 사실까지 입증하지는 않았다.
항정자항체가 있는 일부 환자에서는 인공수정이나 시험관아기 시술, 미세수정 등이 고려될 수 있다. 그러나 항체가 검출됐다는 이유만으로 특정 보조생식술이 반드시 더 우수하다고 판단할 수는 없다.
자가면역질환이 있는 남성은 질환 자체의 염증반응뿐 아니라 치료 약물이 생식기능에 미치는 영향도 살펴봐야 한다. 특히 정자 생성에 영향을 줄 수 있는 약물을 사용해야 한다면 치료 전 정자 동결보존 상담이 필요할 수 있다.
연구진은 남성불임의 진단과 치료가 기존의 정액검사, 호르몬검사, 생식기관 평가를 기본으로 하면서 필요한 환자에게 면역학적 평가를 추가하는 방향으로 발전할 가능성에 주목했다.
이번 연구의 핵심은 면역체계가 남성불임의 유일한 원인이라는 주장이 아니다. 정자의 수와 운동성, 수정능력을 결정하는 과정에 면역 환경과 만성염증도 관여할 수 있으며, 이러한 기전을 더 정밀하게 규명해야 한다는 것이다.
남성불임의 원인을 찾는 의학계의 시선이 정자 자체에서 고환의 면역 환경, 나아가 전신의 염증 상태로 확대되고 있다.
※ 2026년 10월 23일 국제학술지 ‘임상 알레르기·면역학 리뷰(Clinical Reviews in Allergy & Immunology)’에 발표된 이탈리아 후마니타스대학교 및 후마니타스연구병원 연구진의 논문 ‘Autoimmunity and Inflammaging in Male Infertility(남성불임에서 자가면역과 염증성 노화)’를 토대로 작성했습니다. 연구진은 이레네 몬티치올로(Irene Monticciolo), 니콜레타 디 시모네(Nicoletta Di Simone), 비토 로무시오(Vito Lomuscio), 카를로 셀미(Carlo Selmi), 프란체스카 모타(Francesca Motta) 등이며, 2010~2026년 발표된 기존 연구를 중심으로 자가면역, 만성염증, 혈액고환장벽 손상, 항정자항체 및 장내 미생물과 남성불임의 관계를 분석한 종설입니다. DOI: 10.1007/s12016-026-09208-9.
