The present invention relates to a gene delivery system comprising: (a) a phospholipid liposome having a double membrane structure with a cationic peptide bound to its surface; And (b) a complex comprising (i) a nucleotide molecule as a cargo, and (ii) a cationic peptide as a cell penetration peptide, wherein the complex is encapsulated within the phospholipid liposome. encapsulation). The present invention utilizes two characteristics of the cationic peptide included in the gene carrier as a cell-penetrating peptide and a complex, and the cationic peptide used in the present invention forms a tight complex with a nucleotide molecule as a cargo to form liposomes. Nucleotide molecules can be encapsulated in a high loading efficiency, the cationic peptide bound to the liposome surface included in the present invention is excellent in cell-permeability and can deliver the carrier to the cytoplasm, and the intracellular absorption rate is excellent. The present invention can also be applied as an anticancer or anticancer agent sensitizing composition.본 발명은 다음을 포함하는 유전자 운반체(gene delivery system)에 관한 것이다: (a) 표면에 양이온성 펩타이드가 결합되어 있고 이중막 구조를 가지는 인지질 리포좀; 및 (b) (i) 운반대상(cargo)으로서의 뉴클레오타이드 분자, 및 (ii) 세포투과펩타이드(cell penetration peptide)로서 양이온성 펩타이드를 포함하는 복합체(complex), 상기 복합체는 상기 인지질 리포좀 내부에 봉입(encapsulation) 되어 있다. 본 발명은 유전자 전달체에 포함되는 양이온성 펩타이드의 세포-투과 펩타이드 및 복합제로서의 두 가지 특성을 이용하여, 본 발명에 이용되는 양이온성 펩타이드는 운반대상(cargo)으로서의 뉴클레오타이드 분자와 단단한 복합체를 형성하여 리포좀 내에 뉴클레오타이드 분자를 고 로딩 효율로 봉입시킬 수 있으며, 본 발명에 포함되는 리포좀 표면에 결합된 양이온성 펩타이드는 세포-투과능이 우수하여 세포질로 운반대상을 전달할수 있어 세포내 흡수율이 우수하다. 또한, 본 발명은 항암 또는 항암제 민감화 조성물로 적용할 수 있다.