Revisé la documentación y el código fuente, pero no encontré una explicación de por qué es problemático escuchar y anunciar diferentes puertos.
Resolví el problema usando --port 3301 al invocar el servidor mysql:
docker run --name=db2 -p 3301:3301 -v db2:/var/lib/mysql -d mysql/mysql-server --report-host=139.59.11.215 --port 3301
