Como preencher um subdocumento no mangusto depois de criá-lo?

Para preencher os subdocumentos referenciados, você precisa definir explicitamente a coleção de documentos à qual o ID faz referência (como created_by: { type: Schema.Types.ObjectId, ref: 'User' } ).

Dado que essa referência está definida e seu esquema também está bem definido, agora você pode apenas chamar populate como de costume (por exemplo, populate('comments.created_by') )

Código de prova de conceito:

// Schema
var mongoose = require('mongoose');
var Schema = mongoose.Schema;

var UserSchema = new Schema({
  name: String
});

var CommentSchema = new Schema({
  text: String,
  created_by: { type: Schema.Types.ObjectId, ref: 'User' }
});

var ItemSchema = new Schema({
   comments: [CommentSchema]
});

// Connect to DB and instantiate models    
var db = mongoose.connect('enter your database here');
var User = db.model('User', UserSchema);
var Comment = db.model('Comment', CommentSchema);
var Item = db.model('Item', ItemSchema);

// Find and populate
Item.find({}).populate('comments.created_by').exec(function(err, items) {
    console.log(items[0].comments[0].created_by.name);
});

Por fim, observe que populate funciona apenas para consultas, então você precisa primeiro passar seu item para uma consulta e depois chamá-lo:

item.save(function(err, item) {
    Item.findOne(item).populate('comments.created_by').exec(function (err, item) {
        res.json({
            status: 'success',
            message: "You have commented on this item",
            comment: item.comments.id(comment._id)
        });
    });
});