クライアントがProxyサーバを経由してLoadBalancer配下の分散ノードにアクセスします。この場合、負荷分散はできますか？

負荷分散は可能です。ただし、LoadBalancer機能で固定化機能を使用しない場合に限ります。固定化機能を使用した場合、負荷分散されずクライアントはグループ内の一定の分散ノードにアクセスします。