> client -> proxy:5060 -> server:5060
> Приложение клиента общается с proxy:tcp:5060.
> Прокси работает прозрачно, используя TPROXY

Две сроки выше противоречат. Если "$чего-то-там прозрачно", то клиент должен соединяться с server:5060 и имеет полное право ничего не знать об прокси, прозрачности, NAT-ах.

> адресом в поле SOURCE (server:tcp:5060), следовательно, клиент не сможет обработать эти
> сообщения, т.к. он ждёт ответа от proxy:tcp:5060. И поэтому я хочу
> научить сервер подставлять в поле SOURCE ip адрес proxy сервера (proxy:tcp:5060)

Да, Вы делаете что-то не так. Либо "[клиент] ждёт ответа от proxy:tcp:5060", либо "$чего-то-там прозрачно". Никаких смесей и блендов.

> Добавляю правило:

Проблема не а правилах.